ES2625730T3

ES2625730T3 - Sistema y método de medición estereoscópica

Info

Publication number: ES2625730T3
Application number: ES09751551.4T
Authority: ES
Inventors: Warren REDDEN (fallecido); George B. Stevens; Grady A. Clendening; Windflower Waters; Steven Weintraub; Carl Redden; Robert W. Srack; Janet M. Srack
Original assignee: Matrix Electronic Measuring Properties LLC
Current assignee: Matrix Electronic Measuring Properties LLC
Priority date: 2008-05-22
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: CA2757323A1; AU2009249003B2; EP2283314A4; EP2283314B1; WO2009143323A1; CA2757323C; EP2283314A1; CA2831664A1; ZA201009174B; RU2452992C1; AU2009249003A1; MX2010012760A; CA2831664C

Abstract

Un sistema que comprende módulos ejecutables con al menos un procesador para obtener mediciones de un objeto (104), comprendiendo el sistema: una memoria (138) que almacena una pluralidad de imágenes estéreo, comprendiendo cada una primera y segunda imágenes (116, 118) del objeto (104); un módulo (330) compuesto configurado para combinar al menos dos imágenes estéreo de la pluralidad de imágenes estéreo en una imagen (332) estéreo compuesta, comprendiendo la imagen (332) estéreo compuesta una primera imagen (116) compuesta y una segunda imagen (118) compuesta comprendiendo la primera imagen (116) compuesta una composición de las primeras imágenes (116) de cada una de las al menos dos imágenes estéreo, y comprendiendo la segunda imagen (118) compuesta una composición de las segundas imágenes (118) de cada una de las al menos dos imágenes estéreo; un módulo (320) de interfaz de usuario (UI) configurado para: generar una lista (406) de imágenes estéreo para la visualización; recibir una primera entrada de usuario que selecciona las al menos dos imágenes estéreo de la lista (406) de imágenes estéreo; generar la primera imagen (116) y la segunda imagen (118) de cada una de las al menos dos imágenes estéreo para la visualización; recibir una segunda entrada de usuario que designa puntos (708, 710, 712) compuestos en la primera y segunda imágenes (118) de cada una de las al menos dos imágenes estéreo; generar la primera y la segunda imágenes (116, 118) compuestas para la visualización en base a los puntos compuestos designados; recibir una tercera entrada de usuario que designa un primer punto (716) de medición en la primera imagen (116) compuesta; recibir una cuarta entrada de usuario que designa un segundo punto (718) de medición en la primera imagen (116) compuesta; un módulo (324) de selección de puntos configurado para: identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen (118) compuesta en base al primer punto (716) de medición designado en la primera imagen (116) compuesta, para generar una línea auxiliar de selección en la segunda imagen (118) compuesta en base a la gama de puntos, para identificar otra gama de puntos en la segunda imagen (118) compuesta basada en el segundo punto (718) de medición designado en la primera imagen (116) compuesta, para generar otra línea auxiliar de selección en la segunda imagen (118) en base a la otra gama de puntos, para determinar primeros valores de píxeles adyacentes al primer punto de medición designado en la primera imagen (116) compuesta, para comparar los primeros valores de píxeles determinados con otros valores de píxel a lo largo de la línea de asistencia de selección para identificar dinámicamente un primer punto de medición correspondiente en la segunda imagen (118) compuesta con otros valores de píxeles adyacentes que coincidan con los primeros valores de píxeles determinados, para determinar segundos valores de píxeles adyacentes al segundo punto (718) de medición designado en la primera imagen (116) compuesta, y para comparar los segundos valores de pixel determinados con otros segundos valores de píxeles a lo largo de la otra línea de ayuda de selección para identificar dinámicamente un segundo punto de medición correspondiente en la segunda imagen (118) compuesta con otros valores de píxeles adyacentes que coincidan con los segundos valores de píxeles determinados; un módulo (326) de punto estéreo configurado para definir un primer punto estéreo que corresponde al primer punto de medición designado en la primera imagen (116) compuesta e identificado en la segunda imagen (118) compuesta y para definir un segundo punto estéreo que corresponde al segundo punto (718) de medición designado en la primera imagen (116) compuesta e identificado en la segunda imagen (118) compuesta; y un módulo (328) de medidas cruzadas configurado para calcular la distancia entre el primer punto estéreo y el segundo punto estéreo.

Description

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DESCRIPCION

Sistema y metodo de medicion estereoscopica Antecedentes

La generacion de imagenes estereoscopicas, o estereoscopfa, se utiliza para obtener informacion tridimensional acerca de un objeto sobre la base de un par de imagenes bidimensionales de ese objeto. En general, generacion de imagenes estereoscopicas implica combinar visualmente al menos dos imagenes de un objeto, tomadas desde puntos de vista ligeramente diferentes, para producir la ilusion de profundidad tridimensional. Mediante la obtencion de las dos imagenes estereo desde perspectivas ligeramente diferentes, las ubicaciones de coordenadas de los puntos de medicion deseados identificados en ambas imagenes se pueden determinar con mayor precision.

La formacion de imagenes estereoscopicas es la base para la fotogrametna, que implica producir estereogramas o un par de imagenes estereo de un objeto con el fin de determinar propiedades geometricas y/o informacion de medicion sobre el objeto. La fotogrametna se utiliza en diversos campos tales como la fabricacion, el levantamiento arquitectonico, la preservacion del edificio y la arqueologfa con el fin de obtener informacion de medicion para un objeto de interes. Cuando se obtienen mediciones entre puntos de medicion particulares sobre un objeto deseado mediante fotogrametna, generalmente se requiere que se designen los mismos puntos de medicion en ambas imagenes para obtener informacion de medicion precisa.

Con el advenimiento de los sensores de imagen digital, las tecnicas de procesamiento de imagenes basadas en ordenadores se han desarrollado y aplicado a la fotogrametna. Sin embargo, el aumento de la resolucion del sensor de imagen digital y los avances en el procesamiento de imagenes por ordenador no se han utilizado eficientemente para fines de medicion estereoscopica. Ademas, existe la necesidad de un sistema de procesamiento estereoscopico que permita a un usuario designar facilmente los mismos puntos de medicion en imagenes estereo de un objeto para obtener mediciones mas precisas.

Resumen

Segun un aspecto, se proporciona un sistema que comprende modulos ejecutables con al menos un procesador para obtener mediciones de un objeto. El sistema comprende una memoria que almacena una pluralidad de imagenes estereo, comprendiendo cada una primera y segunda imagenes del objeto. El sistema comprende ademas un modulo compuesto para combinar al menos dos imagenes estereo en una imagen estereo compuesta, en el que la imagen estereo compuesta comprende una primera imagen compuesta y una segunda imagen compuesta, la primera imagen compuesta comprende una composicion de las primeras imagenes de cada una de las al menos dos imagenes estereo y la segunda imagen compuesta comprende un compuesto de cada una de las segundas imagenes de las al menos dos imagenes estereo. El sistema comprende ademas un modulo de interfaz de usuario (UI) para generar una lista de imagenes estereo para su visualizacion. El modulo UI esta configurado ademas para recibir una primera entrada de usuario que selecciona las al menos dos imagenes estereo de la lista de imagenes estereo, generar la primera imagen y la segunda imagen de cada una de las al menos dos imagenes estereo para mostrar, recibir un segundo usuario Una entrada que designa puntos compuestos en la primera y segunda imagenes de cada una de las al menos dos imagenes estereo, genera la primera y segunda imagenes compuestas para su visualizacion en base a los puntos compuestos designados, recibe una tercera entrada de usuario que designa un primer punto de medicion en el primer compuesto recibe una entrada del cuarto usuario que designa un segundo punto de medicion en la primera imagen compuesta, recibe una quinta entrada del usuario que designa el primer punto de medicion en la segunda imagen compuesta y recibe una entrada del sexto usuario que designa un segundo punto de medicion en la segunda imagen compuesta. El sistema comprende ademas un modulo de punto estereo para definir un primer punto estereo que corresponde al primer punto de medicion designado en la primera y segunda imagenes compuestas y para definir un segundo punto estereo que corresponde al segundo punto de medicion designado en el primer y segundo compuesto Imagenes. El sistema comprende ademas un modulo de medidas cruzadas para calcular la distancia entre el primer punto estereo y el segundo punto estereo.

Segun otro aspecto, se proporciona un sistema que comprende modulos ejecutables con al menos un procesador para obtener mediciones de un objeto. El sistema comprende una memoria que almacena una pluralidad de imagenes estereo, comprendiendo cada una primera y segunda imagenes del objeto. El sistema comprende ademas un modulo compuesto para combinar al menos dos imagenes estereo de la pluralidad de imagenes estereo en una imagen estereo compuesta. La imagen estereo compuesta comprende una primera imagen compuesta y una segunda imagen compuesta. La primera imagen compuesta comprende un compuesto de las primeras imagenes de cada una de las al menos dos imagenes estereo y la segunda imagen compuesta comprende un compuesto de cada una de las segundas imagenes de las al menos dos imagenes estereo. El sistema comprende ademas un modulo de interfaz de usuario (UI) para generar una lista de imagenes estereo para visualizacion, para recibir una primera entrada de usuario que selecciona las al menos dos imagenes estereo de la lista de imagenes estereo y para generar la primera imagen y la segunda Imagen de cada una de las al menos dos imagenes estereo para su visualizacion. El modulo UI esta configurado ademas para recibir una segunda entrada de usuario que designa puntos compuestos en la primera y segunda imagenes de cada una de las al menos dos imagenes estereo, para generar la primera y segunda imagenes compuestas para mostrar basandose en los puntos compuestos designados

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para recibir una tercera entrada de usuario que designa un primer punto de medicion en la primera imagen compuesta y para recibir una cuarta entrada de usuario que designa un segundo punto de medicion en la primera imagen compuesta. El sistema comprende ademas un modulo de seleccion de puntos para identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen compuesta en base al primer punto de medicion designado en la primera imagen compuesta para generar una lmea de asistencia de seleccion en la segunda imagen compuesta en base al margen de puntos, para identificar otra gama de puntos en la segunda imagen compuesta basada en el segundo punto de medicion designado en la primera imagen compuesta, para generar otra lmea de ayuda de seleccion en la segunda imagen basada en la otra gama de puntos, para determinar primeros valores de pfxeles adyacentes al primer punto de medicion designado en la primera imagen compuesta para comparar los primeros valores de pfxeles determinados con otros valores de pfxeles a lo largo de la lmea de asistencia de seleccion para identificar dinamicamente un primer punto de medicion correspondiente en la segunda imagen compuesta con otros valores de pfxeles adyacentes que coinciden con el primer pixel determinado, para determinar segundos valores de pfxeles adyacentes al segundo diseno de punto de medicion y comparar los segundos valores de pfxeles determinados con otros segundos valores de pfxeles a lo largo de la otra lmea de ayuda de seleccion para identificar dinamicamente un segundo punto de medicion correspondiente en la segunda imagen con otros valores de pfxeles adyacentes que coincidan con los segundos valores de pfxeles determinados. El sistema comprende ademas un modulo de punto estereo para definir un primer punto estereo que corresponde al primer punto de medicion designado en la primera imagen compuesta e identificado en la segunda imagen compuesta y para definir un segundo punto estereo que corresponde al segundo punto de medicion designado en la primera imagen compuesta e identificada en la segunda imagen compuesta. El sistema tambien comprende un modulo de medidas cruzadas para calcular la distancia entre el primer punto estereo y el segundo punto estereo.

Segun otro aspecto, se proporciona un metodo para obtener mediciones a partir de una imagen estereo de un objeto utilizando al menos un procesador. La imagen estereo comprende imagenes primera y segunda del objeto. El metodo comprende almacenar una pluralidad de imagenes estereo que comprenden cada una primera y segunda imagenes del objeto en una memoria. El metodo comprende ademas generar una lista de la pluralidad de imagenes estereo para su visualizacion. El metodo comprende ademas recibir una primera entrada de usuario seleccionando al menos dos imagenes estereo de la lista. El metodo comprende ademas mostrar la primera imagen y la segunda imagen de cada una de las al menos dos imagenes estereo. El metodo comprende ademas recibir una segunda entrada de usuario que designa puntos compuestos en la primera y segunda imagenes de cada una de las al menos dos imagenes estereo. El metodo comprende ademas combinar las al menos dos imagenes estereo en una imagen estereo compuesta basada en los puntos compuestos, comprendiendo la imagen estereo compuesta una primera imagen compuesta y una segunda imagen compuesta. El metodo comprende ademas mostrar la primera imagen compuesta y la segunda imagen compuesta. El metodo comprende ademas recibir una tercera entrada de usuario que designa un primer punto de medicion en la primera imagen compuesta. El metodo comprende ademas recibir una cuarta entrada de usuario que designa un segundo punto de medicion en la primera imagen compuesta. El metodo comprende ademas recibir una quinta entrada de usuario que designa el primer punto de medicion en la segunda imagen compuesta. El metodo comprende ademas recibir una sexta entrada de usuario que designa el segundo punto de medicion en la segunda imagen compuesta. El metodo comprende ademas definir un primer punto estereo que corresponde al primer punto de medicion designado en la primera y segunda imagenes compuestas y que define un segundo punto estereo que corresponde al segundo punto de medicion designado en la primera y segunda imagenes compuestas. El metodo comprende ademas calcular la distancia entre el primer punto estereo y el segundo punto estereo.

Segun otro aspecto, se proporciona un metodo para obtener mediciones a partir de una imagen estereo de un objeto utilizando al menos un procesador. La imagen estereo comprende imagenes primera y segunda del objeto. El metodo comprende almacenar una pluralidad de imagenes estereo que comprenden cada una primera y segunda imagenes del objeto en una memoria. El metodo comprende ademas generar una lista de la pluralidad de imagenes estereo para su visualizacion. El metodo comprende ademas recibir una primera entrada de usuario seleccionando al menos dos imagenes estereo de la lista. El metodo comprende ademas mostrar la primera imagen y la segunda imagen de cada una de las al menos dos imagenes estereo. El metodo comprende ademas recibir una segunda entrada de usuario que designa puntos compuestos en la primera y segunda imagenes de cada una de las al menos dos imagenes estereo. El metodo comprende ademas combinar las al menos dos imagenes estereo en una imagen estereo compuesta basada en los puntos compuestos, comprendiendo la imagen estereo compuesta una primera imagen compuesta y una segunda imagen compuesta. El metodo comprende ademas mostrar las primeras y segundas imagenes compuestas. El metodo comprende ademas recibir una tercera entrada de usuario que designa un primer punto de medicion en la primera imagen compuesta. El metodo comprende ademas recibir una cuarta entrada de usuario que designa un segundo punto de medicion en la primera imagen compuesta. El metodo comprende ademas identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen compuesta basada en el primer punto de medicion e identificar otro intervalo de puntos en la segunda imagen compuesta en base al segundo punto de medicion. El metodo comprende ademas generar una lmea de asistencia de seleccion en la segunda imagen compuesta basada en el intervalo de puntos y generar otra lmea de asistencia de seleccion en la segunda imagen compuesta basada en la otra gama de puntos. El metodo comprende ademas determinar primeros valores de pfxeles adyacentes al primer punto de medicion designado en la primera imagen compuesta y determinar segundos valores de pfxeles adyacentes al segundo punto de medicion designado en la primera imagen compuesta. El metodo comprende ademas comparar los primeros valores de pfxeles determinados con otros valores de pixel a lo largo de

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la lmea de asistencia de seleccion para identificar dinamicamente un primer punto de medicion correspondiente en la segunda imagen compuesta con otros valores de pfxeles adyacentes que coincidan con los primeros valores de pfxeles determinados y comparar el segundo pixel determinado con otros segundos valores de pixel a lo largo de la otra lmea de asistencia de seleccion para identificar dinamicamente un segundo punto de medicion correspondiente en la segunda imagen con otros valores adyacentes de pfxeles que coincidan con los segundos valores de pfxeles determinados. El metodo comprende ademas definir un primer punto estereo que corresponde al primer punto de medicion designado en la primera imagen compuesta e identificado en la segunda imagen compuesta. El metodo comprende ademas definir un segundo punto estereo que corresponde al segundo punto de medicion designado en la primera imagen compuesta e identificado en la segunda imagen compuesta. El metodo comprende ademas calcular la distancia entre el primer punto estereo y el segundo punto estereo.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de medicion estereoscopica de acuerdo con un aspecto de la presente invencion.

Las figuras 2A y 2B son vistas en perspectiva de un dispositivo de captura de imagenes estereo segun un aspecto del sistema de medicion estereoscopica.

La figura 3A es un diagrama de bloques de una aplicacion de medicion estereoscopica segun un aspecto del sistema de medicion estereoscopica.

Las figuras 3B-3D son vistas de imagenes de una camara seccionada para la calibracion intrmseca de la camara.

La figura 3E es una imagen de un vehmulo con un plano de referencia central entre los puntos seleccionados.

La figura 3F es un modelo geometrico para determinar la simetna entre puntos seleccionados en una imagen.

Las figuras 4A-4F son vistas en pantalla de los formularios de gestion de imagenes.

La figura 5A es un modelo de mapeo geometrico para una camara estenopeica.

La figura 5B es un modelo tridimensional del sistema de coordenadas para una camara estenopeica.

Las figuras 6A-6B son modelos de triangulacion para determinar la ubicacion de un punto en un sistema de coordenadas de un dispositivo de captura de imagenes.

Las figuras 7A-7D son ilustraciones de un proceso de superposicion para crear un par de imagenes estereo compuestas a partir de dos pares de imagenes estereo.

La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de adquisicion de imagen estereo de acuerdo con un aspecto del sistema de medicion estereoscopica.

La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de medicion de puntos dentro de un par de imagenes estereo de acuerdo con un aspecto del sistema de medicion estereoscopica.

La figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo para calcular e informar mediciones entre puntos de medicion designados en un par de imagenes estereo de acuerdo con un aspecto del sistema de medicion estereoscopica.

Descripcion detallada

Aspectos del sistema de medicion estereoscopica y metodo aqu descritos permiten a un usuario generar imagenes estereo de un objeto, designar puntos dentro de las imagenes estereo del objeto y obtener mediciones de precision con referencia a los puntos designados. Una ventaja del sistema es la provision de un dispositivo de captura portatil que permite al usuario capturar imagenes estereo de objetos en lugares remotos. El dispositivo de captura portatil transmite imagenes estereo a un sistema de procesamiento para mostrar las imagenes estereo y determinar mediciones de precision entre puntos designados dentro de las imagenes estereo. Ademas, el sistema se puede desplegar en diversos entornos y es mas portatil y rentable que los sistemas de medicion convencionales.

La figura 1 ilustra un aspecto de ejemplo de un sistema 100 de medicion estereoscopica. El sistema 100 de medicion estereoscopica permite que un usuario 102 capture imagenes estereo de un objeto 104 con un dispositivo 106 de captura de imagenes estereo. El dispositivo 106 de captura de imagenes estereo comprende una camara 108 izquierda y una camara 110 derecha. La camara 108 izquierda y la camara 110 derecha son, por ejemplo, camaras digitales estenopeicas situadas en extremos opuestos de un miembro 112 de bastidor.

Un monitor 114 esta dispuesto centralmente entre la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha en el miembro 112 de bastidor. El monitor 114 esta configurado para mostrar una imagen 116 izquierda capturada por la camara 108 izquierda y una imagen 118 derecha capturada por la camara 110 derecha. Aunque se representa un solo

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monitor 114 en la figura 1, se contempla que monitores separados, tal como se representa en las figuras 2A y 2B, pueden usarse para mostrar la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha.

Haciendo referencia brevemente a las figuras 2A y 2B, se representan aspectos de un dispositivo 106 de captura de imagenes estereo de ejemplo. En este aspecto, el dispositivo 106 de captura de imagenes estereo es un aparato manual portatil que comprende un esqueleto 202 que es suficientemente ngido para limitar la flexion. Por ejemplo, el esqueleto 202 puede construirse a partir de un material ligero, tal como plastico u otro material adecuado.

Una vaina 204 izquierda esta fijada al extremo izquierdo del esqueleto 202 y una vaina 206 derecha esta fijada al extremo derecho del esqueleto 202. La vaina 204 izquierda esta configurada para alojar la camara 108 izquierda y la vaina 206 derecha esta configurada para alojar la camara 110 derecha.

Un cubo 208 esta situado en el centro del esqueleto 202 y aloja una fuente de energfa (no mostrada) para alimentar las camaras 108, 110 izquierda y derecha. Por ejemplo, segun un aspecto, el cubo 208 comprende un compartimento de batena (no mostrado) que recibe una batena. Segun otro aspecto, el cubo 208 comprende unos terminales de entrada de potencia (no mostrados) configurados para conectarse con un cable de alimentacion que esta conectado a una toma de corriente.

Segun otro aspecto, el cubo 208 comprende un monitor 210 izquierdo y un monitor 212 derecho. El monitor 210 izquierdo y el monitor 212 derecho son, por ejemplo, monitores de pantalla de cristal lfquido (LCD). El monitor 210 izquierdo esta conectado a la camara 108 izquierda y muestra la imagen 116 izquierda. El monitor 212 derecho esta conectado a la camara 110 derecha y muestra la imagen 118 derecha del objeto 104. El usuario 102 maniobra el dispositivo 106 de captura de imagenes estereo para mostrar las imagenes 116, 118 izquierda y derecha de una parte deseada del objeto 104 a traves de los monitores 210, 212 izquierdo y derecho. La ubicacion central de los monitores 210, 212 permite al usuario 102 determinar convenientemente un campo de vision comun para la camara 108, 110 izquierda y derecha.

Un asa 214 izquierda esta situada a la izquierda del cubo 208 y un asa 216 derecha esta situada a la derecha del cubo 208. En particular, se contempla que las asas 214, 216 del dispositivo 106 de captura de imagenes pueden estar localizados en una o varias posiciones diferentes. El usuario 102 retiene el dispositivo 106 de captura de imagenes a traves del asa 214 izquierda y el asa 216 derecha. Segun un aspecto, el asa 214 izquierda comprende un conmutador 218 que controla los obturadores electronicos de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha. El conmutador 218 esta cableado a las camaras 108, 110 izquierda y derecha para asegurarse de que las imagenes 116, 118 izquierda y derecha correspondientes se capturan simultaneamente. Por ejemplo, cuando el monitor 210 izquierdo y el monitor 212 derecho (o un unico monitor 114) muestran las imagenes 116, 118 izquierda y derecha del area deseada, el usuario 102 activa o conmuta el conmutador 218 para capturar las imagenes 116 , 118 izquierda y derecha.

Segun un aspecto, la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha estan configuradas para transferir imagenes y datos de imagen al cubo 208 a traves de cables de bus serie universal ("USB"). Por ejemplo, la camara 108 izquierda esta conectada a un puerto 220 de comunicacion por un cable USB y la camara 110 derecha esta cableada al puerto 220 de comunicacion por otro cable USB.

Segun otro aspecto, el cubo 208 esta montado sobre un bastidor giratorio de manera que puede girar independientemente de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha. Como resultado, el usuario 102 puede ver los monitores 210, 212 independientemente de la orientacion de las camaras 108, 110 derecha e izquierda.

De acuerdo con otro aspecto, las lamparas 222, 224 estan situadas junto a las camaras 108, 110 izquierda y derecha. El proposito de las lamparas 222, 224 es iluminar el objeto 104 durante la captura de las imagenes 116, 118 izquierda y derecha En un ejemplo, las lamparas 222, 224 estan configuradas para encenderse, o destellar, cuando el conmutador 218 es conmutado. En otro ejemplo, las lamparas 222, 224 estan configuradas para encenderse cuando se conmuta un conmutador separado (no mostrado).

Haciendo referencia de nuevo a la figura 1, el dispositivo 106 de captura de imagen esta configurado para transferir la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha a un sistema 120 de procesamiento para procesamiento a traves de un enlace de comunicacion cableado o inalambrico. Segun un aspecto, el dispositivo 106 de captura de imagenes esta configurado para transferir imagenes sin hilos al sistema 120 de procesamiento en respuesta al usuario 102 que acciona un conmutador de transmision (no mostrado) en el dispositivo 106 de captura de imagenes . En un ejemplo, un transmisor 122 inalambrico esta conectado al dispositivo 106 de captura de imagenes a traves del puerto 220 de comunicacion. El transmisor 122 transmite una senal 124 que comprende datos de imagen representativos de las imagenes 116, 118 izquierda y derecha. Aunque el transmisor 122 esta representado externamente al dispositivo 106 de captura de imagenes , se contempla que el transmisor 122 pueda estar integrado en el dispositivo 106 de captura de imagenes .

Un receptor 126 inalambrico esta conectado al sistema 120 de procesamiento y recibe la senal 124 desde el transmisor 122. El transmisor 122 y el receptor 126 correspondiente pueden utilizar un enlace Gigabit Ethernet, enlace IEEE 802.11, enlace de banda ultraancha (UWB), o cualquier otro enlace de comunicacion inalambrico adecuado. El transmisor 122 inalambrico y el receptor inalambrico son opcionales en algunas realizaciones.

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Segun otro aspecto, el dispositivo 106 de captura de imagen transfiere la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha desde el dispositivo 106 de captura de imagen al sistema 120 de procesamiento a traves de una conexion 128 por cable en respuesta al usuario 102 que acciona el conmutador de transmision (no mostrado). Alternativamente, el sistema 120 de procesamiento descarga automaticamente imagenes del dispositivo de captura 106 en respuesta a la deteccion de la conexion 128 por cable entre el dispositivo 106 de captura de imagenes y el sistema 120 de procesamiento. La conexion 128 por cable puede ser una conexion USB, una conexion FireWire o cualquier otra conexion por cable adecuada.

El sistema 120 de procesamiento comprende una aplicacion 130 de medicion estereoscopica ("aplicacion de medicion"). La aplicacion 130 de medicion comprende modulos ejecutables o instrucciones que permiten al sistema 120 de procesamiento procesar datos de imagen, mostrar imagenes estereo y obtener datos de medicion precisos para puntos designados dentro de imagenes estereo. En un aspecto, el sistema 120 de procesamiento es un ordenador remoto, tal como un ordenador portatil o una estacion de ordenador personal. En otro aspecto, el sistema 120 de procesamiento es un ordenador servidor.

Una interfaz 132 de usuario (IU) permite al usuario 102 seleccionar imagenes y/o emitir ordenes de procesamiento. Los comandos de procesamiento comprenden, por ejemplo, ordenes para iniciar la adquisicion de datos de imagen desde el dispositivo 106 de captura de imagen y/o comandos para iniciar el analisis de datos de imagen. En un ejemplo, la interfaz 132 de usuario comprende una pantalla 134, tal como un monitor de ordenador, para ver datos de imagen y un dispositivo 136 de entrada, tal como un teclado o un dispositivo senalador (por ejemplo, un raton, una esfera indicadora, un bolfgrafo, una almohadilla tactil u otro dispositivo), para permitir que el usuario 102 interactue con los datos de imagen.

La interfaz 132 de usuario esta configurada para mostrar uno o mas formularios de entrada a traves de la pantalla 134. Los formularios de entrada permiten al usuario 102 seleccionar datos de imagen para su visualizacion y/o edicion. Los formularios de entrada tambien permiten al usuario 102 designar puntos dentro de imagenes estereo y mostrar informacion de medicion para los puntos designados.

De acuerdo con un aspecto, el sistema 120 de procesamiento comprende una memoria 138 para almacenar datos de imagen estereo para un objeto 104 particular, que incluye datos de imagen procesados y/o sin procesar. Por ejemplo, la memoria 138 comprende uno o mas archivos 140 que comprenden cada uno datos de imagen procesados y/o no procesados para el objeto 104.

En un ejemplo operativo, el sistema 100 de medicion estereoscopica compara puntos designados por el usuario dentro de imagenes estereo del objeto 104 con puntos de referencia conocidos para ese objeto. Comparando el usuario 102 puntos designados dentro de imagenes estereo de un objeto 104, tal como un vehnculo danado a los puntos de referencia correspondientes de un vetnculo no danado, el sistema 100 de medicion determina una o mas mediciones entre los puntos designados y los puntos de referencia para cuantificar una cantidad de danos al vetnculo.

En otro ejemplo operativo, el sistema 100 de medicion estereoscopica detecta un cambio en un objeto 104 que se produce durante un periodo de tiempo. Por ejemplo, el sistema 100 de medicion estereoscopica se utiliza para calcular una distancia de corriente entre dos puntos designados por el usuario en las imagenes estereo del exterior de un edificio. Uno de los puntos designados es, por ejemplo, un punto de referencia tal como un punto de referencia de elevacion del terreno que permanece sustancialmente constante a lo largo del tiempo. El otro punto designado es, por ejemplo, un punto objetivo en el exterior del edificio. Despues de transcurrido un penodo de tiempo, el sistema 100 de medicion estereoscopica se utiliza para calcular la distancia entre el mismo punto de referencia y el mismo punto objetivo del edificio. Por consiguiente, un cambio en la distancia calculada entre el punto de referencia y el punto objetivo indica, por ejemplo, que la fundacion del edificio se ha desplazado y/o alguna otra desviacion estructural ha ocurrido.

Aunque el sistema 100 de medicion estereoscopica se describe aqu como utilizado para obtener datos de medicion para vehnculos y/o edificios, se contempla que el sistema 100 pueda usarse para obtener mediciones para cualquier objeto 104 para el cual se puedan capturar imagenes estereo.

Como otro ejemplo, el sistema 100 de medicion estereoscopica puede utilizarse para catalogar una imagen tridimensional de un artefacto o propiedad personal, tal como un vaso. Por ejemplo, el sistema 100 de medicion estereoscopica se utiliza para capturar varias imagenes estereoscopicas del vaso. Allf despues, las medidas pueden ser calculadas entre los puntos seleccionados en el vaso en las tres dimensiones. Posteriormente, estas mediciones pueden catalogarse y utilizarse posteriormente para verificar la autenticidad del vaso y/o para generar una replica del vaso.

La figura 3A representa una aplicacion 302 de medicion estereoscopica de ejemplo ( por ejemplo, aplicacion 130 de medicion) de acuerdo a un aspecto del sistema 100 de medicion. La medicion de aplicacion 302 comprende modulos que permiten que el sistema 120 procese datos de imagen, para generar imagenes estereo, y obtenga mediciones precisas para puntos designados por el usuario dentro de una imagen estereo generada.

Un modulo 304 de adquisicion de datos esta configurado para recibir datos de imagen desde el dispositivo 106 de

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captura de imagenes. Por ejemplo, cuando la conexion 128 por cable conecta el dispositivo 106 de captura de imagen y el sistema 120 de procesamiento, el modulo 304 de adquisicion de datos detecta la conexion 128 por cable y recibe las imagenes 116, 118 izquierda y derecha del dispositivo 106 de captura de imagenes . Como otro ejemplo, cuando las imagenes 116, 118 izquierda y derecha se estan transfiriendo al sistema 120 de procesamiento a traves de una comunicacion inalambrica, el modulo 304 de adquisicion de datos detecta la conexion inalambrica desde el dispositivo 106 de captura de imagenes a traves del receptor 126 y recibe las imagenes 116, 118 izquierda y derecha desde el dispositivo 106 de captura de imagenes. Segun un aspecto, las imagenes 116, 118 izquierda y derecha se suprimen de las camaras 108, 110 izquierda y derecha despues de ser transferidas al sistema 120 de procesamiento.

Segun otro aspecto, el modulo 304 de adquisicion de datos esta configurado para recuperar datos 306 intrmsecos de las camaras 108, 110 izquierda y derecha para almacenamiento en la memoria 138. Como se usa en la presente memoria, datos intrmsecos para una camara se refieren a datos geometricos y opticos, caractensticas de la lente y la camara segun lo determinado a traves de un proceso de calibracion de la camara.

La calibracion de camara es el proceso de relacionar el modelo ideal de la camara con el dispositivo ffsico real y determinar la posicion y orientacion de la camara con respecto a un sistema de referencia mundial. La calibracion estereoscopica normalmente implica un proceso interno o intrmseco de calibracion y un proceso de calibracion externo o estereo. Como se describe con mas detalle a continuacion, la calibracion estereo implica tipicamente determinar la posicion y la orientacion de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha entre sf con respecto a un sistema de referencia mundial.

El proposito de la calibracion intrmseca es determinar datos 306 intrmsecos, tales como distorsion de lente, longitud focal y el punto principal de una imagen para una camara particular. Los datos 306 intrmsecos se determinan por separado para cada una de las camaras 108, 110 izquierda y derecha. Segun un aspecto, la calibracion intrmseca se realiza durante las etapas finales del proceso de fabricacion del dispositivo 106 de captura de imagenes . Por ejemplo, despues de que el dispositivo 106 de captura de imagenes se ha montado y es operable, los datos 306 intrmsecos se determinan por separado para cada una de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha.

De acuerdo con un aspecto, los datos 306 intrmsecos determinados para la camara 108 izquierda se almacenan en una memoria de la camara 108 izquierda y los datos 306 intrmsecos determinados para la camara 110 derecha se almacenan en una memoria de la camara 110 derecha. En uno aspecto, los datos 306 intrmsecos determinados se almacenan como archivos XML en la memoria de cada camara. Mediante la determinacion de datos 306 intrmsecos para cada camara, las imperfecciones de un punto en una imagen pueden neutralizarse eficazmente, vinculando de este modo el punto con las coordenadas correspondientes en el sistema de coordenadas de camara.

De acuerdo con un aspecto, se determinan los datos 306 intrmsecos para cada una de las camaras 108 izquierda y derecha, capturando primero una serie de fotos de una imagen 342 de calibracion o plantilla tal como se muestra en las Figs. 3B-3D. De acuerdo con un aspecto, la imagen de calibracion consiste en alternar cuadrados negros y blancos o rectangulos dispuestos en un patron de tablero de ajedrez plano. La serie de fotos se obtiene para diversas orientaciones de la imagen 342 de calibracion.

En un ejemplo, el campo de vision de cada camara, o espacio 344 de vista de imagen, se divide en nueve secciones (es decir, tres filas y tres columnas). La figura 3B representa la imagen 342 de calibracion en una primera orientacion colocada en una seccion del espacio 344 de vista de imagen que corresponde a la fila superior y a la columna izquierda. Las imagenes de la imagen 342 de calibracion en la primera orientacion se capturan en cada una de las nueve secciones por cada camara. La figura 3C representa la imagen 342 de calibracion en una segunda orientacion (por ejemplo, girada aproximadamente cuarenta y cinco grados). Las imagenes de la imagen 342 de calibracion en la segunda orientacion son capturadas en cada una de las nueve secciones por cada camara. La figura 3D representa la imagen 342 de calibracion en una tercera orientacion (por ejemplo, inclinada hacia atras aproximadamente cuarenta y cinco grados). Las imagenes de la imagen 342 de calibracion en la tercera orientacion se capturan en cada una de las nueve secciones por cada camara.

Se conocen las dimensiones de los patrones de comprobador individuales. Como resultado, se pueden determinar los valores intrmsecos de la camara de distancia focal, distorsion de lente y posicion de punto principal. Por ejemplo, se usan tecnicas de procesamiento de imagenes para identificar las esquinas de cada cuadrado en el tablero de ajedrez y construir lmeas de perspectiva que conectan estas esquinas. Si las lmeas de perspectiva estan ligeramente curvadas en lugar de rectas, puede derivarse una formula para enderezar su curvatura y usarse despues para eliminar distorsiones de imagen. Como resultado, la formula se puede utilizar para establecer un mapeo de lmeas rectas mundiales a rectas de imagen. En un ejemplo, esta formula es un vector de filas de valores escalares que representan la distorsion de la lente y el desalineamiento del centro del eje optico del plano de la imagen, denominado punto principal, al eje mecanico del plano de la imagen. Las dos esquinas a lo largo de cualquier borde de un cuadrado en el tablero de ajedrez corresponden a pfxeles que representan estas esquinas en el plano de la imagen. Los vectores homogeneos dibujados desde el sensor de imagen se cruzan en el punto focal y pasan por las esquinas del cuadrado de tamano conocido. La longitud focal se determina como la altura del triangulo formado por estas dos lmeas desde el plano de imagen al patron de tablero de damas plano.

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Segun otro aspecto, el modulo 304 de adquisicion de datos esta configurado para determinar si los datos 306 intrmsecos recuperados desde la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha han sido actualizados antes de almacenar los datos 306 intrmsecos en la memoria 138. Por ejemplo, cuando los datos 306 intrmsecos se almacena como un archivo XML, el modulo 304 de adquisicion de datos compara metadatos de archivo XML, tales como una fecha y hora de creacion asociadas, con archivos XML que se recuperan de cada camara, con metadatos de archivo XML similares asociados con archivos XML previamente almacenados en la memoria 138. Si los metadatos de archivo XML asociados a los archivos XML que se recuperan de la camara 108 izquierda y de la camara 110 derecha indican que la fecha y la hora de creacion para esos archivos XML se crearon despues de archivos XML previamente almacenados en la memoria 138, el modulo 304 de adquisicion de datos reemplaza los archivos XML previamente almacenados con los archivos XML que se recuperan de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha.

De acuerdo con otro aspecto, un modulo 308 de emparejamiento empareja la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha para crear un par 310 de imagenes estereo. El modulo 308 de emparejamiento almacena entonces el par 310 de imagenes estereo y los datos 312 de historial de descarga correspondientes en la memoria 138. Los datos 312 de historial de descarga comprenden, por ejemplo, una hora y una fecha en la que los datos de imagen de las camaras 108, 110 izquierda y derecha incluidos en el par 310 de imagenes estereo fueron transferidos desde el dispositivo 106 de captura de imagenes al sistema 120 de procesamiento. Segun otro aspecto, los datos 312 de historial de descarga comprenden metadatos para cada una de las camaras 108, 110 izquierda y derecha. Los metadatos identifican, por ejemplo, un modelo de camara, un tipo de pelmula y una camara izquierda o derecha.

Un modulo 314 de procesamiento de imagenes procesa el par 310 de imagenes estereo para determinar si las imagenes 116, 118 izquierda y derecha son imagenes de una imagen 342 de calibracion. Por ejemplo, el modulo 314 de procesamiento de imagenes emplea un algoritmo de reconocimiento de patrones para detectar el patron geometrico conocido de la imagen 342 de calibracion en la imagen estereo. Si el modulo 314 de procesamiento de imagenes determina que un par 310 de imagenes estereo particulares comprende imagenes de una imagen 342 de calibracion, se ejecuta un modulo 316 calibracion estereo.

El modulo 316 calibracion estereo esta configurado para determinar datos 318 de calibracion estereo para el dispositivo 106 de captura de imagen. Por ejemplo, el modulo 316 calibracion estereo determina las ubicaciones de camara estenopeica para las camaras 108, 110 izquierda y derecha con relacion a un elemento comun dentro de un patron de calibracion (por ejemplo, imagen 342 de calibracion) para establecer un origen de referencia para un sistema de coordenadas que corresponde al dispositivo 106 de captura de imagenes. En otro aspecto, el modulo 316 calibracion estereo determina la distancia de separacion entre el centro de las ubicaciones las camaras 108, 110 izquierda y derecha y la posicion angular de cada una de las camaras en relacion con el dispositivo 106 de captura de imagenes . Los lugares de camara estenopeica determinados para las camaras 108, 110 izquierda y derecha, la distancia de separacion y la posicion angular de las camaras 108, 110 de la derecha se denominan colectivamente datos 318 de calibracion estereo. En un aspecto, los datos de calibracion estereo son una matriz, llamada la matriz esencial o la matriz fundamental, que comprende tanto valores de traslacion como de rotacion que describen los datos 318 de calibracion estereo. El modulo 316 calibracion estereo almacena los datos 318 de calibracion estereo en la memoria 138. Los datos 318 de calibracion estereo se utilizan para triangular la ubicacion exacta de puntos designados por el usuario dentro de un par 310 de imagenes estereo.

Segun un aspecto, la calibracion estereo se realiza justo antes de capturar imagenes de un objeto 104 particular para el que se desea informacion de medicion. Las condiciones ambientales, tales como los niveles de temperatura y humedad, pueden afectar la forma del dispositivo 106 de captura de imagenes (por ejemplo, contraccion y expansion del material) y, por lo tanto, afectan al posicionamiento de las camaras 108, 110 entre sf. Mediante la realizacion de una calibracion estereo antes de capturar imagenes de un objeto 104 deseado, los datos 318 de calibracion estereo se pueden determinar basandose en el posicionamiento mas actual de las camaras 108, 110 entre sf.

De acuerdo con un aspecto, la calibracion estereo implica el uso de una imagen de calibracion (por ejemplo, imagen 342 de calibracion) para determinar la posicion actual de las camaras 108, 110 izquierda y derecha entre sf. Por ejemplo, el dispositivo 106 de captura de imagenes captura las imagenes 116, 118 izquierda y derecha de la imagen de calibracion. El tamano de los patrones individuales del inspector en la imagen, la distancia focal de las camaras, el punto principal y la distorsion de la lente son parametros conocidos. Como resultado, la distancia de separacion y/o posicion angular entre las camaras izquierda y derecha puede determinarse aplicando tecnicas de triangulacion a puntos seleccionados en las imagenes izquierda y derecha. La triangulacion se describe con mas detalle a continuacion con referencia a las figuras 6A y 6b.

Segun otro aspecto del sistema 100 de medicion estereoscopica, el modulo 314 de procesamiento de imagenes asocia los datos 318 de calibracion estereo con un par 310 de imagenes estereo basandose en los datos 312 de historial de descarga. Por ejemplo, un par 310 de imagenes estereo que tiene una fecha y hora de transferencia que es posterior a la fecha y hora asociadas con un par 310 de imagenes estereo particulares en el que se detecto la imagen 342 de calibracion, con los datos 318 de calibracion estereo determinados a partir de ese par 310 de imagenes estereo particulares.

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Un modulo 320 de interfaz de usuario (UI) esta configurado para generar un formulario 322 de gestion de imagen para la visualizacion a traves de la interfaz 132 de usuario. En un ejemplo, el modulo 320 de interfaz de usuario recupera el par 310 de imagenes estereo de la memoria 138 y permite al usuario 102 para interactuar con las imagenes 116, 118 izquierda y derecha incluidas en el par 310 de imagenes estereo a traves de el formulario 322 de gestion de imagenes en la pantalla 134. El formulario 322 de gestion de imagenes comprende varias vistas que permiten al usuario mostrar datos de imagen, interactuar con datos de imagen, y para especificar puntos dentro de un par 310 de imagenes estereo para la medicion.

Las figuras 4A-4D representan varias vistas de pantalla de un formulario 322 de gestion de imagenes mostrado en la pantalla 134. En un aspecto, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes representado en la figura 4A a traves de un dispositivo de entrada (por ejemplo, dispositivo 136 de entrada) para mostrar un proyecto existente. Como se usa en la presente memoria, el termino "proyecto" se refiere a un archivo que comprende uno o mas pares de imagenes 310 estereo. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar un control 402 de proyecto abierto en el formulario 322 de gestion de imagenes para mostrar una lista de proyectos existentes, tal como se representa en la figura 4B. A continuacion, el usuario 102 selecciona un proyecto particular de la lista de proyectos existentes para abrir utilizando tecnicas estandar de apertura de archivos.

Segun otro aspecto, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para interactuar con el formulario 322 de gestion de imagenes para mostrar una lista de pares 406 de imagenes estereo incluidos en el proyecto seleccionado. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar un control 404 de imagenes de proyecto para mostrar la lista de pares 406 de imagenes estereo incluidos en el proyecto seleccionado.

Segun otro aspecto, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para interactuar con el formulario 322 de gestion de imagenes para eliminar una o mas imagenes estereo de la lista de pares 406 de imagenes estereo incluidos en un proyecto. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar un control 408 de casilla de verificacion adyacente a un par 310 de imagenes estereo. A continuacion, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 410 de eliminacion para permanentemente eliminar el par 310 de imagenes estereo seleccionadas de la memoria 138. En otro ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 412 de retirada para eliminar el par 310 de imagenes estereo seleccionadas del proyecto, pero no de la memoria 138.

Segun otro aspecto, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes para anadir uno o mas pares de imagenes estereo nuevas a un proyecto existente. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar una nueva pestana 414 de imagenes, tal como se muestra en la figura 4C, para mostrar una lista de nuevos pares de imagenes 416 estereo. En un ejemplo, el usuario 102 selecciona un par 310 de imagenes estereo de la lista de nuevos pares de imagenes 416 estereo utilizando el dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar una casilla 418 de verificacion adyacente a un nuevo par 310 de imagenes estereo deseadas. A continuacion, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 420 de adicion para anadir el par 310 de imagenes estereo seleccionadas al proyecto existente.

Segun otro aspecto, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes, tal como se representa en la figura 4C, para crear un nuevo proyecto. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar un nuevo control 422 de proyecto en el formulario 322 de gestion de imagenes para mostrar la lista de nuevos pares de imagenes 416 estereo. El usuario 102 utiliza entonces el dispositivo 136 de entrada para seleccionar uno o mas pares de imagenes 310 estereo de la lista de nuevos pares de imagenes 416 estereo para incluir en el nuevo proyecto. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar la casilla 418 de verificacion adyacente al nuevo par 310 de imagenes estereo deseado. A continuacion, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar el control 420 de adicion para anadir el par 310 de imagenes estereo seleccionadas al nuevo proyecto.

Segun otro aspecto, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes, tal como se representa en la FIG. 4C, para eliminar uno o mas pares de imagenes estereo de la lista de nuevos pares de imagenes 416 estereo. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar la casilla 418 de verificacion adyacente a un nuevo par 310 de imagenes estereo deseadas. Despues de eso, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 424 de borrado para eliminar el par 310 de imagenes estereo seleccionadas de la lista de nuevas imagenes 416 estereo.

Segun otro aspecto, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes para seleccionar un par 310 de imagenes estereo particulares dentro de un proyecto particular para su visualizacion. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar el control de casilla de verificacion 408 (vease la figura 4A) adyacente a un par 310 de imagenes estereo incluido en la lista de imagenes estereo 406 para un proyecto existente. Como otro ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para habilitar la casilla 418 de verificacion (vease la figura 4C) adyacente a un par 310 de imagenes estereo incluido en la lista de nuevas imagenes 416 estereo para un nuevo proyecto.

El modulo 320 de interfaz de usuario genera el par 310 de imagenes estereo seleccionadas para visualizacion en

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una ventana 426 de imagen izquierda y una ventana 428 de imagen derecha del formulario 322 de gestion de imagen en respuesta a la seleccion de los usuarios. En particular, la ventana 426 de imagen izquierda muestra la imagen 116 izquierda del par 310 de imagenes estereo y la ventana 428 de imagen derecha muestra la imagen 118 derecha del par 310 de imagenes estereo.

Segun otro aspecto, el modulo 320 de interfaz de usuario muestra la imagen 116 izquierda o la imagen 118 derecha en una ventana 430 activa en respuesta al usuario 102 que selecciona la ventana 426 de imagen izquierda o la ventana 428 de imagen derecha. Por ejemplo, El usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar la ventana 426 de imagen izquierda para mostrar la imagen 116 izquierda en la ventana 430 activa o para seleccionar la ventana 428 de imagen derecha para mostrar la imagen 118 derecha en la ventana 430 activa. En particular, el par 310 de imagenes estereo mostrado en la figura 4C comprende imagenes 116, 118 izquierda y derecha de una imagen 342 de calibracion.

De acuerdo con otro aspecto, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes para designar uno o mas puntos de medicion dentro de una imagen mostrada en la ventana 430 activa. Por ejemplo, el usuario 102 selecciona la ventana 426 de imagen izquierda o la ventana 428 de imagen derecha para mostrar la imagen 116 izquierda correspondiente o la imagen 118 derecha en la ventana 430 activa. El usuario 102 utiliza entonces el dispositivo 136 de entrada para desplazarse horizontalmente y/o acercar y alejar la imagen mostrada en la ventana 430 activa. En un ejemplo, la ventana de imagen seleccionada (por ejemplo, la ventana 426 de imagen izquierda o la ventana 428 de imagen derecha) que corresponde a la imagen (por ejemplo imagen 116 izquierda o imagen 118 derecha) mostrada en la ventana 430 activa comprende un rectangulo 434 de enfoque, como se muestra en la figura 4F. El rectangulo 434 de enfoque esboza la parte de la imagen visible en la ventana 430 activa. El usuario 102 puede desplazar la imagen en la ventana 430 activa utilizando las barras de desplazamiento 436 adyacentes a la ventana 430 activa. Alternativamente, el usuario 102 proyecta la imagen en la ventana 430 activa arrastrando el rectangulo 434 de enfoque, por ejemplo, colocando un puntero del raton sobre el rectangulo 434 de enfoque, presionando y manteniendo el boton del raton mientras el rectangulo 434 de enfoque se mueve a la posicion deseada.

Despues de que el usuario 102 visualice localmente el punto de medicion deseado, el usuario 102 interactua con la imagen en la ventana 430 activa para seleccionar el punto. En un ejemplo, el usuario 102 posiciona un puntero del raton sobre la ubicacion deseada y hace clic en el boton del raton para designar el punto. En respuesta a una designacion de punto por parte del usuario 102, el modulo 320 de interfaz de usuario muestra una marca de precision 438 en la posicion en la imagen mostrada en la ventana 430 activa en la que el usuario designa el punto.

Segun otro aspecto, el usuario 102 interactua con la imagen mostrada en la ventana 430 activa para ajustar la ubicacion del punto designado. Por ejemplo, el usuario utiliza las teclas de flecha de un teclado para ajustar la ubicacion del punto.

Con el fin de obtener mediciones precisas, el usuario 102 debe designar los mismos puntos de medida tanto en la imagen 116 izquierda como en la imagen 118 derecha del par de imagenes estereo. Por consiguiente, despues de designar el punto deseado en una primera imagen (por ejemplo imagen 116 izquierda) del par 310 de imagenes estereo, el usuario 102 selecciona la otra ventana de imagen (por ejemplo, la ventana 428 de imagen derecha) para mostrar la segunda imagen (por ejemplo imagen 118 derecha) del par 310 de imagenes estereo en la ventana 430 activa. El usuario 102 designa entonces el mismo punto en la segunda imagen que se muestra en la ventana 430 activa. En respuesta a la designacion de punto del usuario, el modulo 320 de interfaz de usuario muestra otra marca 440 de precision en la ubicacion de la segunda imagen mostrada en la ventana 430 activa donde el usuario designo el mismo punto. En otras palabras, el usuario 102 selecciona puntos comunes en ambas imagenes 116, 118 izquierda y derecha del par 310 de imagenes estereo.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 3A, un modulo 324 de seleccion de puntos esta configurado para ayudar al usuario 102 a seleccionar el mismo punto en la imagen 118 derecha identificando automaticamente un intervalo de puntos en la imagen 118 derecha que corresponde al punto designado por el usuario 102 en la imagen 116 izquierda Como se ha descrito anteriormente, la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha son, por ejemplo, camaras estenopeicas.

La figura 5A representa el modelo de camara estenopeica de una camara. Un eje 502 optico se extiende en la direccion de la vista de la camara. Todas las lmeas de proyeccion, o vectores homogeneos, de una imagen pasan a traves de una camara 504 estenopeica de la camara. Un plano 506 de imagen es donde un punto 508 particular (P1) en el mundo tridimensional (X, Y, Z) se proyecta a traves de la camara 504 estenopeica de la camara. Por ejemplo, un vector o lmea 510 de proyeccion desde el punto P1 508 pasara a traves de la camara 504 estenopeica sobre el plano 506 de imagen de la camara en un punto P2 512. La distancia entre la camara 504 estenopeica y el plano 506 de imagen a lo largo del eje 502 optico es la distancia focal, f, de la camara.

La figura 5B representa un sistema de coordenadas tridimensional para el modelo de camara estenopeica utilizado como base para las matematicas de una sola camara y estereoscopicas. Coloque la camara 504 estenopeica de la camara (por ejemplo, camara izquierda) en el origen O del sistema de coordenadas y el plano 506 de imagen paralelo al plano XY del sistema de coordenadas. La relacion entre las coordenadas mundiales tridimensionales del

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punto Pi 508 y las coordenadas en el plano de la imagen (x, y) puede expresarse de la siguiente manera:

x = f * X/Z (1);

y = f * Y / Z (2);

donde f es la longitud focal de la lente. Por lo tanto, el vector 510 homogeneo define un punto en el plano de imagen de la camara.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 3A, el modulo 324 de seleccion de puntos define un intervalo de posibles puntos de coincidencia en la imagen 118 derecha basandose en un punto designado en la imagen 116 izquierda. Segun un aspecto, el modulo 324 de seleccion de puntos utiliza la serie de puntos definidos por un vector homogeneo (Por ejemplo, el vector de proyeccion 510) en la figura 5B desde un punto designado en la imagen 116 izquierda junto con datos de calibracion intrmsecos y datos de calibracion estereo para la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha para definir un intervalo de posibles puntos coincidentes en la imagen 118 derecha. Como se ha descrito anteriormente, los datos de calibracion intrmseca comprenden distancias focales, puntos principales y distorsiones de lente para la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha y los datos de calibracion estereo incluyen la traduccion y rotacion relativa de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha.

Segun otro aspecto, el modulo 324 de seleccion de puntos genera una lmea 441 de seleccion, tal como se representa en la figura 4D, en la imagen 118 derecha cuando se muestra en la ventana 430 activa. La lmea 441 de seleccion corresponde al intervalo de puntos posibles en la imagen 118 derecha que corresponde al punto designado en la imagen 116 izquierda.

Segun otro aspecto, el modulo 324 de seleccion de puntos esta configurado para identificar automaticamente un punto en la imagen 118 derecha que corresponde al punto designado por el usuario en la imagen 116 izquierda. Por ejemplo, ademas de generar una lmea 441 de seleccion en la imagen 118 derecha, el modulo 324 de seleccion de puntos utiliza un algoritmo de reconocimiento de patrones para identificar un punto a lo largo de la lmea 441 de seleccion que corresponde al punto designado por el usuario 102 en la imagen 116 izquierda. Por ejemplo, el modulo 324 de seleccion de puntos determina el valor de cada pixel adyacente al punto seleccionado por el usuario 102 en la imagen 116 izquierda.

Las imagenes digitales estan constituidas por pfxeles, y cada pixel tiene un valor que representa un valor de escala de grises o de color. En imagenes en escala de grises, el valor de pixel es un numero unico que representa el brillo del pixel. El formato de pfxeles mas comun es la imagen de byte, donde este numero se almacena como un entero de 8 bits que da un rango de valores posibles de 0 a 255. Tfpicamente, un valor de pixel de cero se toma negro y un valor de pixel de 255 se considera blanco. Los valores intermedios forman los diferentes tonos de gris. En las imagenes en color, deben especificarse componentes separados rojo, verde y azul para cada pixel (suponiendo un espacio de color RGB). En otras palabras, el valor de pixel es en realidad un vector de tres numeros. Los tres componentes diferentes se pueden almacenar como tres imagenes en escala de grises separadas conocidas como planos de color (uno para cada uno de rojo, verde y azul), que se pueden recombinar al mostrar o procesar.

El modulo 324 de seleccion de puntos compara entonces los valores determinados de los pfxeles adyacentes al punto seleccionado por el usuario en la imagen 116 izquierda para identificar un punto particular que tiene pfxeles adyacentes con valores coincidentes a lo largo de la lmea 441 de seleccion en la imagen 118 derecha. El modulo UI 320 muestra la otra marca de precision 440 en la posicion en la imagen 118 derecha que corresponde al mismo punto designado en la imagen 116 izquierda.

El usuario 102 repite el proceso de seleccion de puntos para definir un segundo punto de medicion en cada una de las imagenes 116, 118 derecha e izquierda. Por ejemplo, el usuario 102 selecciona la ventana 426 de imagen izquierda para mostrar la imagen 116 izquierda en la ventana 430 de imagen activa y luego usa el dispositivo 136 de entrada para realizar operaciones de panoramizacion y/o zoom para localizar un segundo punto de medicion deseado en la imagen 116 izquierda. Despues de que el usuario visualice localmente el segundo punto de medicion, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para designar la ubicacion del segundo punto en la imagen 116 izquierda como se ha descrito anteriormente en referencia al primer punto de medicion. En respuesta a la designacion del segundo punto del usuario, el modulo 320 de interfaz de usuario muestra una marca de precision 442 en la posicion designada en la imagen 116 izquierda.

El usuario 102 interactua entonces con el formulario 322 de gestion de imagenes para designar los mismos segundos puntos de medicion en la imagen 118 derecha. Por ejemplo, el usuario 102 selecciona la ventana 428 de imagen derecha para mostrar la imagen 118 derecha en la ventana 430 activa. El usuario 102 utiliza el dispositivo

136 de entrada para designar la ubicacion de los mismos segundos puntos de medicion en la imagen 118 derecha.

Alternativamente, el usuario utiliza el dispositivo 136 de entrada para designar la ubicacion de los mismos segundos puntos de medicion en la imagen 118 derecha a lo largo de otra lmea de seleccion (no mostrada) generada en la imagen 118 derecha. La otra lmea de seleccion es generada por el modulo 324 de seleccion de puntos y 5 corresponde al intervalo de puntos posibles en la imagen 118 derecha que corresponde al segundo punto de medicion. En otro aspecto, el usuario 102 se basa en el modulo 324 de seleccion de puntos para localizar automaticamente el mismo segundo punto de medicion en la imagen 118 derecha. El modulo 320 de interfaz de usuario muestra una marca de precision 444 en la ubicacion en la imagen 118 derecha que corresponde al mismo punto designado en la imagen 116 izquierda.

10 Un modulo 326 de punto estereo utiliza triangulacion para definir un punto estereo en el sistema de coordenadas tridimensional virtual del dispositivo 106 de captura de imagenes basado en los puntos comunes designados tanto en la imagen 116 izquierda como en la imagen 118 derecha del par 310 de imagenes estereo. En otras palabras, un punto estereo o posicion tridimensional de un punto designado se puede reconstruir a partir de las proyecciones en perspectiva de ese punto en los planos de imagen de las camaras 108, 110 izquierda y derecha una vez que la 15 posicion relativa y la orientacion de las dos camaras son conocidas. El punto estereo corresponde a los valores de coordenadas x, y, z del punto designado comun en las imagenes 116, 118 izquierda y derecha determinadas a partir de la triangulacion.

La figura 6A representa un modelo de triangulacion epipolar para determinar la ubicacion de un punto P1 602 en un sistema de coordenadas del dispositivo 106 de captura de imagenes. La camara 108 izquierda y la camara 110 20 derecha son, cada una, camaras estenopeicas con ejes opticos paralelos. Para fines de ilustracion, supongamos que la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha tienen cada una la misma longitud focal F 604. Ademas, supongamos que el centro de la camara 108 izquierda esta situado en X1 606 a lo largo del eje X y que el centro de la camara 110 derecha esta situado en X2 608 a lo largo del eje X. La distancia (D) 610 entre los centros de cada lente (es decir, el centro de los orificios) es igual a la diferencia entre X1 606 y X2 608. En este ejemplo, el eje optico 25 de cada camara esta en el plano XZ y el plano XY paralela al plano de imagen de ambas camaras 108, 110 izquierda y derecha. Suponga que el eje X es la lmea de base y se situa el origen, O, del sistema de coordenadas (X, Y, Z) del dispositivo 106 de captura de imagenes localizado en el centro de la lente (por ejemplo, camara estenopeica) de la camara 108 izquierda. Las coordenadas tridimensionales del punto P1 602 pueden determinarse a partir de los siguientes algoritmos:

30 Defmase un factor de escala como:

S = D / I xl - x2

(3).

35 Entonces, las coordenadas X, Y, Z pueden determinarse como sigue:

(4) ;

(5) ;

40

Z = f* s X = xl * S

y

Y = yl *S=y2*S (6)

45 La Figura 6B representa otro modelo de triangulacion epipolar para determinar la ubicacion de un punto P1 602 en un sistema de coordenadas del dispositivo 106 de captura de imagenes. La camara 108 izquierda y la camara 110 derecha son cada una de las camaras estenopeicas anguladas con sus ejes opticos encajados uno hacia el otro. Para fines de ilustracion supongamos que la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha tienen cada una la misma longitud focal F 604. La distancia entre los ongenes del modelo de camara estenopeica de cada camara esta

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representada por el vector t de traslacion. Cualquier rotacion, incluido la rotacion hacia adentro de los ejes opticos, puede ser representada por una matriz de rotacion R. Una asignacion de los sistemas de coordenadas de camara izquierda y derecha enlazara los vectores de proyeccion que representan el punto P1 en un sistema de coordenadas global. Una de estas cartograffas es la matriz esencial E, resultante del producto de la matriz asimetrica sesgada del vector t, como se indica por el caracter de referencia 612, y la matriz de rotacion R, como se indica por el caracter de referencia 614. Los vectores de proyeccion x1 y x2 son ahora relacionados en un unico marco de coordenadas como:

xl* E * x2 = 0

(7).

Las coordenadas (X, Y Z) del punto P1 se derivan de la triangulacion simple de estos vectores de proyeccion dentro de la trama de coordenadas combinada.

Un modulo 328 de medicion cruzada calcula la distancia entre dos o mas puntos estereo definidos por el modulo 326 de punto estereo. En un ejemplo, el modulo 328 de medicion cruzada calcula la distancia entre dos o mas puntos estereo en respuesta a que un usuario seleccione un control 446 de medida, tal como se muestra en la figura 4E. El modulo UI 320 muestra la distancia calculada en una tabla 448 de medicion.

Un modulo 330 compuesto esta configurado para combinar o pegar dos pares de imagenes 310 estereo en un par de imagenes 332 estereo compuestas. El par de imagenes 332 estereo compuestas comprende dos pares de imagenes 310 estereo en las que hay cierto solapamiento entre las imagenes 116, 118 derecha e izquierda incluidos en cada uno de los dos pares de imagenes 310 estereo. Mediante la combinacion de dos pares de imagenes 310 estereo, pueden obtenerse mediciones entre un primer punto en las imagenes 116, 118 izquierda y derecha de una primera imagen de par de imagenes estereo y un segundo punto en las imagenes 116, 118 izquierda y derecha de un segundo par de imagenes estereo. En particular, puede obtenerse una medicion entre las porciones no solapadas de las imagenes 116, 118 derecha e izquierda incluidas en los dos pares de imagenes 310 estereo.

De acuerdo con un aspecto, el usuario 102 define puntos compuestos en cada uno de los dos pares de imagenes 310 estereo y superpone los dos pares de imagenes 310 estereo basados en los puntos compuestos para crear el par de imagenes 332 estereo compuestas. Por ejemplo, los usuarios usan las tecnicas de seleccion de puntos descritas anteriormente para seleccionar los mismos tres puntos de referencia no colineales e identificables de forma unica en ambos pares de imagenes 310 estereo. El modulo 330 compuesto superpone a los dos pares de imagenes 310 estereo de tal manera que los tres elementos no colineales y los puntos de referencia identificables de manera unica coinciden para crear el par de imagenes 332 estereo compuestas en respuesta al usuario 102 que selecciona un control 450 compuesto de creacion, tal como se muestra en la figura 4A. El par de imagenes 332 estereo compuestas comprende una imagen izquierda compuesta y una imagen derecha compuesta. El modulo 330 compuesto almacena entonces el par de imagenes 332 estereo compuestas en la memoria 138.

Las figuras 7A-7C representan un proceso de superposicion para crear un par de imagenes 332 estereo compuestas basado en dos imagenes estereo de un vehuculo 702. Aunque el proceso de superposicion implica combinar imagenes tanto de izquierda como de derecha de dos pares de estereo, a efectos ilustrativos se describe el proceso de superposicion en referencia a la combinacion de las imagenes izquierda 116 de dos pares estereo 310. La FIG. 7A representa una primera imagen 704 izquierda de un primer par de imagenes estereo que corresponde a una seccion frontal del vehuculo 702.

La figura 7B representa una segunda imagen izquierda 706 de un segundo par 310 de imagenes estereo que corresponde a la seccion media del vehuculo 702. Como se ha descrito anteriormente, el usuario 102 utiliza las tecnicas de seleccion de puntos descritas anteriormente para seleccionar las mismas tres lmeas no colineales y puntos de referencia identificables de forma unica en la primera y segunda imagenes de la izquierda. En este ejemplo, los puntos 708, 710, 712 de referencia se seleccionan tanto en la primera como en la segunda imagen 704, 706 izquierda.

La figura 7C representa una superposicion del primer par de imagenes 704 izquierdo y de la segunda imagen izquierda 706 de manera que los puntos 708, 710, 712 de referencia coinciden para crear una imagen izquierda 714 compuesta. Como se muestra en la figura 7D, se puede seleccionar un primer punto 716 de medicion en la seccion delantera del vehuculo 702 y se puede seleccionar un segundo punto de medicion 718 en la seccion media del vehuculo 702 a traves de la imagen 714 izquierda compuesta.

En particular, se utiliza un mismo proceso de superposicion para crear una imagen compuesta derecha basada en una primera imagen derecha del primer par de imagenes estereo de la segunda imagen derecha del segundo par de imagenes estereo.

Segun otro aspecto, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes para anadir el par de imagenes 332 estereo compuestas a un proyecto existente. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de

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entrada para seleccionar, por ejemplo, el control 420 de adicion (vease la figura 4C) para anadir el par de imagenes 332 estereo compuestas al proyecto existente.

Segun otro aspecto, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes para seleccionar un par de imagenes 332 estereo compuestas para mostrar las imagenes izquierdas y las imagenes correctas 116, 118 de cada par estereo 310 incluido en el par de imagenes 332 estereo compuestas. En un ejemplo, el usuario 102 selecciona un par de imagenes 332 estereo compuestas para verlo utilizando el dispositivo 136 de entrada para habilitar o seleccionar una casilla de verificacion (no mostrada) adyacente a un par de imagenes 332 estereo compuestas deseado. El modulo 320 UI despliega imagenes desde las imagenes 116, 118 izquierda y derecha para cada una de las imagenes estereo en las ventanas 452-458 de imagen en respuesta al usuario que selecciona el par de imagenes 332 estereo compuestas.

Segun otro aspecto, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar una de las ventanas 452458 de imagen para mostrar la imagen correspondiente en la ventana 430 activa.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 3A, la aplicacion de medicion 302 esta configurada para recuperar informacion de una base 334 de datos de medicion que comprende datos 336 de punto estereo para puntos definidos espedficos en uno o mas objetos 104. En un ejemplo, la base de datos 334 de medida comprende datos 336 de punto estereo para puntos estereo definidos, o puntos estereo de referencia, a lo largo de una carrocena de vehfculo para un tipo espedfico de vedculo cuando el cuerpo no esta danado.

Mediante la comparacion de los datos de puntos estereo de la base 334 de datos de medicion con los puntos estereo generados en base a los puntos designados por el usuario en imagenes estereo de un vedculo del mismo tipo con dano corporal, se puede determinar con precision la cantidad de dano al vedculo. Por ejemplo, la distancia entre un punto estereo de referencia en un vedculo no danado puede compararse con puntos estereo definidos en funcion de los puntos designados por el usuario correspondiente en imagenes estereo de un vedculo danado. La distancia entre el punto estereo de referencia y uno o mas puntos estereo definidos se puede medir para determinar la cantidad de dano al vedculo.

Como otro ejemplo, comparando datos 336 de punto estereo de la base 334 de datos de medicion con puntos estereo generados en base a puntos designados por el usuario en imagenes estereo de un vedculo no danado, se pueden identificar desviaciones en el cuerpo del vedculo no danado. Como resultado, el sistema 100 de medicion puede utilizarse para verificar que se estan fabricando productos, tales como vedculos, dentro de las tolerancias deseadas. Aunque la base 334 de datos de medicion se representa como externa al sistema 120 de procesamiento, se contempla que la base de datos de medida 334 pueda estar situada en el sistema de procesamiento.

Un modulo 338 de simetna esta configurado para determinar si hay desviaciones de simetna entre puntos seleccionados en un objeto. Segun un aspecto, utilizando las tecnicas descritas anteriormente, el usuario 102 abre un nuevo proyecto o un proyecto existente que comprende al menos dos pares de imagenes estereo que muestran lados opuestos de un objeto. El usuario 102 utiliza entonces las tecnicas de seleccion de puntos descritas anteriormente para definir un conjunto de puntos estereo en cada lado opuesto del objeto 104.

Por ejemplo, si el objeto 104 es un vedculo, el usuario 102 selecciona un conjunto de puntos (por ejemplo, primer y segundo puntos) en un primer par 310 de imagenes estereo que comprende imagenes 116, 118 izquierda y derecha de un lado de pasajero del vedculo. El usuario 102 selecciona entonces otro conjunto de puntos (por ejemplo, puntos primero y segundo) en un segundo par 310 de imagenes estereo que comprende imagenes 116, 118 izquierda y derecha de un lado conductor del vedculo. El usuario interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes para definir detalles de puntos para un conjunto seleccionado de puntos. Por ejemplo, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar, por ejemplo, un control 462 de detalle de punto para mostrar una tabla 464 de detalle de punto, tal como se representa en la figura 4F. El usuario 102 designa entonces un conjunto de puntos como un conjunto de referencia utilizando el dispositivo 136 de entrada para habilitar un control adyacente de la casilla 466 de verificacion.

Segun un aspecto, el modulo 338 de simetna esta configurado para definir un plano 350 de referencia central basado en el conjunto de referencia designado en respuesta al usuario que selecciona un control 468 de simetna, tal como se representa en la figura 4C. Como ejemplo, la figura 3E representa una vista desde arriba de un vedculo que tiene un primer punto y un segundo punto 354 seleccionado en el lado 356 del pasajero un primer punto 358 correspondiente y un segundo punto 360 correspondiente seleccionado en un lado 362 del conductor. Asumiendo que el usuario designa el primer punto 352 y el segundo punto 354 seleccionado en el lado de pasajero 356 como el conjunto de referencia, el modulo 338 de simetna define el plano 350 de referencia central entre el primer punto 352 y el segundo punto 354.

Segun un aspecto, las desviaciones de simetna se determinan y se muestran como valores de desviacion a traves del formulario de gestion de imagenes. En un ejemplo, los valores de desviacion determinados se muestran como dos valores, uno para la distancia desde el plano central (Y) y uno para los valores X y Z combinados.

La figura 3F representa un modelo geometrico para determinar la simetna entre un primer conjunto de puntos en un primer lado de un objeto y un segundo conjunto de puntos en un segundo lado. A modo de ilustracion, el modelo

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geometrico se describira con referencia al ejemplo mostrado en la figura 3E. Se define un vector 362 entre el primer y segundo puntos 352, 354 y un punto 364 medio del vector 362. El plano de referencia central 350 se define como el plano que pasa a traves del punto 364 medio y que es perpendicular al vector 362. El punto 364 medio tambien se define como el origen de un sistema de coordenadas X, Y Z.

Se determina la distancia X11 desde el primer punto 352 hasta un punto perpendicular en el plano 350 de referencia y se determina la distancia X12 desde el segundo punto 354 hasta el punto perpendicular en el plano 350 de referencia. Se determina la distancia X21 desde el primer punto 358 correspondiente a un punto perpendicular en el plano 350 de referencia y se determina la distancia X22 desde el segundo punto 360 correspondiente al punto perpendicular en el plano 350 de referencia. Las distancias correspondientes se comparan para determinar los valores de desviacion de simetna. Por ejemplo, la distancia X11 se compara con la distancia X21. Segun un aspecto, la aplicacion 130 de medicion define la diferencia de distancias como el error de desviacion X. Si ninguno de los puntos es un punto de referencia, la aplicacion 130 de medicion divide el error de desviacion X. Si al menos un punto es un punto de referencia, la aplicacion 130 de medicion asigna el error de desviacion X al punto de no referencia.

De acuerdo con otro aspecto, la aplicacion 130 de medicion determina los puntos en los que el primer punto 352 y el segundo punto 354 sobresalen en el plano 350 de referencia y determina los puntos en los que el primer punto 358 correspondiente y el segundo punto 360 se proyectan en el plano 350 de referencia. La aplicacion 130 de medicion determina un error YZ combinado del primer y segundo puntos 352, 354 en funcion de la distancia entre los puntos proyectados desde el lado del pasajero 356. De manera similar, la aplicacion 130 de medicion determina el error YZ combinado del correspondiente primer y segundo puntos 358, 360 en funcion de la distancia entre los puntos proyectados desde el lado del conductor 362. Si ninguno de los puntos es un punto de referencia, la aplicacion 130 de medicion divide el error YZ. De lo contrario, la aplicacion 130 de medicion asigna el error YZ al punto de no referencia.

Segun otro aspecto, un modulo 340 de generacion de informes crea informes personalizados. En un ejemplo, los informes incluyen los resultados de los calculos de medidas cruzadas basadas en puntos designados por el usuario. Los resultados pueden visualizarse en un formato tabular en el formulario 334 de gestion de imagenes. En otro ejemplo, los informes comprenden desviaciones de simetna o mediciones comparativas basadas en datos de puntos estereo recuperados de la base 330 de datos de medida. En otro ejemplo, las imagenes y/o diagramas se incorporan a los informes. Por ejemplo, si el objeto 104 que se analiza es un vetuculo, los informes pueden incluir imagenes o diagramas 470 del vetuculo con puntos de medicion identificados y etiquetados, tal como se representa en la figura 4E. En particular, los informes pueden generarse para su visualizacion y, opcionalmente, pueden imprimirse y/o guardarse en disco.

De acuerdo con otra realizacion, la aplicacion 130 de medicion se ejecuta en un ordenador servidor, y los informes y/o datos de imagen pueden comunicarse a ordenadores remotos, tales como ordenadores personales, ordenadores portatiles, asistentes digitales personales y cualquier otro dispositivo informatico via una red de comunicacion, tal como Internet, una Intranet, o cualquier otra red de comunicacion adecuada.

El medio 370 legible por ordenador puede incluir medios volatiles, medios no volatiles, medios removibles y medios no removibles, tambien puede ser cualquier medio disponible al que pueda acceder el dispositivo informatico de proposito general. A modo de ejemplo y no de limitacion, el medio 370 legible por ordenador puede incluir medios de almacenamiento informatico y medios de comunicacion. Los medios de almacenamiento informatico pueden incluir ademas medios volatiles, no volatiles, extrafbles y no removibles implementados en cualquier metodo o tecnologfa para el almacenamiento de informacion tal como instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, modulos de programa u otros datos. Los medios de comunicacion tfpicamente pueden incorporar instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, modulos de programa u otros datos en una senal de datos modulada, tal como una onda portadora u otro mecanismo de transporte e incluyen cualquier medio de suministro de informacion. Los expertos en la tecnica estaran familiarizados con la senal de datos modulada, que puede tener una o mas de las caractensticas establecidas o cambiadas de tal manera que permita que la informacion sea codificada en la senal. Los medios de comunicacion cableados, tales como una red cableada o una conexion directa por cable, y medios inalambricos, tales como medios acusticos, de radiofrecuencia, infrarrojos y otros medios inalambricos contemplados por el sistema 100 de medicion estereoscopica, son ejemplos de medios de comunicacion discutidos anteriormente. Tambien se incluyen combinaciones de cualquiera de los medios anteriores dentro del alcance de los medios legibles por ordenador discutidos anteriormente.

La figura 8 ilustra un metodo de adquisicion de imagenes estereo de acuerdo con un aspecto del sistema de medicion. En 802, el dispositivo 106 de captura de imagen captura la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha del objeto 104 a traves de la camara 108 izquierda y la camara 110 derecha, respectivamente. Se establece un enlace de comunicacion entre el sistema 120 de procesamiento y el dispositivo 106 de captura de imagen en 804. Como se ha descrito anteriormente, el enlace de comunicacion puede establecerse a traves de una conexion 128 por cable o la combinacion de un transmisor 124 inalambrico y receptor 126 inalambrico.

En 806, la aplicacion 130 de medicion se ejecuta en respuesta al enlace de comunicacion establecido entre el sistema 120 de procesamiento y el dispositivo 106 de captura de imagen. La aplicacion 130 de medicion recupera las imagenes 116, 118 izquierda y derecha y descarga datos intrrnsecos de las camaras izquierda y derecha en 808.

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En 810, la aplicacion 130 de medicion empareja la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha para crear el par 310 de imagenes estereo. La aplicacion 130 de medicion almacena el par 310 de imagenes estereo y los datos 312 de historial de descarga correspondientes en la memoria 138 en 812. Como se ha descrito anteriormente, los datos 312 de historial de descarga comprenden, por ejemplo, una hora y una fecha en que la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha del par 310 de imagenes estereo fueron transferidas desde el dispositivo 106 de captura de imagenes al sistema 120 de procesamiento.

La figura 9 ilustra un metodo de medicion de puntos dentro de un par 310 de imagenes estereo de acuerdo con un aspecto del sistema 100 de medicion. En 902, la aplicacion 130 de medicion muestra una forma de gestion de imagenes 322 en la pantalla 134 que permite al usuario seleccionar un par 310 de imagenes estereo para ver. La imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha del par de imagenes estereo seleccionado 310 en la ventana 426 de imagen izquierda y la ventana 428 de imagen derecha en 904. En 906, la imagen 116 izquierda o la imagen 118 derecha se muestra en la ventana 430 activa en respuesta al usuario 102 que selecciona la ventana 426 de imagen izquierda o la ventana 428 de imagen derecha. Como se ha descrito anteriormente, el usuario 102 utiliza el dispositivo 136 de entrada para seleccionar la ventana 426 de imagen izquierda para mostrar la imagen 116 izquierda en la ventana 430 activa o para seleccionar la ventana 428 de imagen derecha para visualizar la imagen 118 derecha en la ventana 430 activa.

En 908, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes para designar dos puntos de medicion dentro de una primera imagen del par de imagenes estereo que se muestra en la ventana 430 activa. Por ejemplo, despues de que el usuario 102 localice visualmente la imagen deseada, el usuario 102 posiciona un puntero del raton sobre la posicion deseada en la primera imagen y hace clic en el boton del raton para designar dos puntos de medicion en la primera imagen. Las marcas de precision (por ejemplo, marcas 438, 442 de precision) se muestran en las ubicaciones de la primera imagen mostrada en la ventana 430 activa donde el usuario designo el punto en 910.

En 912, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes a traves del dispositivo 136 de entrada para designar los mismos puntos de medicion dentro de la segunda imagen del par 310 de imagenes estereo que se muestra en la ventana 430 activa. Opcionalmente en 914, una lmea de seleccion que define un intervalo de posibles puntos de coincidencia en la segunda imagen 116 basandose en cada uno de los puntos designados por el usuario en la primera imagen. En 916, el usuario 102 interactua con el formulario 322 de gestion de imagenes para designar los mismos puntos de medicion a lo largo de las lmeas de seleccion dentro de la segunda imagen del par 310 de imagenes estereo visualizado en la ventana 430 activa.

Como otra opcion, en la etapa 918, la aplicacion 130 de medicion identifica automaticamente puntos en la segunda imagen que corresponde a los puntos designados por el usuario en la primera imagen. Como se describe anteriormente, ademas de generar lmeas 438 de seleccion en la segunda imagen 116, la aplicacion de medicion utiliza un algoritmo de reconocimiento de patrones para identificar un punto a lo largo de las lmeas de seleccion que corresponden a los puntos designados por el usuario 102 en la primera imagen. En 920, se muestran marcas de precision (por ejemplo, marcas 440, 444 de precision) en ubicaciones en la segunda imagen que corresponden donde el usuario 102 designo puntos de medicion en la segunda imagen en 912 o 916 o donde la aplicacion 130 de medicion identifico automaticamente puntos de coincidencia de medicion en la segunda imagen en 918.

La figura 10 ilustra un metodo para calcular e informar mediciones entre puntos de medicion designados de acuerdo con un aspecto del sistema 100 de medicion. En 1002, la aplicacion 130 de medicion define un primer punto estereo para el primer punto de medicion designado en la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha. La aplicacion 130 de medicion define un segundo punto estereo para el segundo punto de medicion designado en la imagen 116 izquierda y la imagen 118 derecha en 1004. Como se ha descrito anteriormente, cada punto estereo corresponde a las coordenadas x, y, z del punto comun designado en las imagenes 116, 118 izquierda y derecha como se determina a partir de la triangulacion. La distancia entre los puntos de medicion primero y segundo se calcula como funcion de los valores de coordenadas de los puntos estereo primero y segundo en la etapa 1006. En la etapa 1008, las distancias calculadas se muestran al usuario a traves del formulario de gestion de imagenes. En la etapa 1010, los informes se generan en respuesta a la entrada recibida de un usuario a traves del formulario de gestion de imagenes.

Cuando se introducen elementos de aspectos de la invencion o sus realizaciones, los artfculos "un", "una", "el/la" y "dicho" pretenden significar que hay uno o mas de los elementos. Los terminos "comprender", "incluir" y "tener" estan destinados a ser inclusivos y significan que pueden existir elementos adicionales distintos de los elementos enumerados.

Dado que pueden hacerse diversos cambios en las construcciones, productos y metodos anteriores sin apartarse del alcance de los aspectos de la invencion, se pretende que toda la materia contenida en la descripcion anterior y mostrada en los dibujos adjuntos se interprete como ilustrativa y no en un sentido limitativo.

Claims

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Reivindicaciones

1. Un sistema que comprende modulos ejecutables con al menos un procesador para obtener mediciones de un objeto (104), comprendiendo el sistema:

una memoria (138) que almacena una pluralidad de imagenes estereo, comprendiendo cada una primera y segunda imagenes (116, 118) del objeto (104);

un modulo (330) compuesto configurado para combinar al menos dos imagenes estereo de la pluralidad de imagenes estereo en una imagen (332) estereo compuesta, comprendiendo la imagen (332) estereo compuesta

una primera imagen (116) compuesta y una segunda imagen (118) compuesta comprendiendo la primera imagen (116) compuesta una composicion de las primeras imagenes (116) de cada una de las al menos dos imagenes estereo, y comprendiendo la segunda imagen (118) compuesta

una composicion de las segundas imagenes (118) de cada una de las al menos dos imagenes estereo; un modulo (320) de interfaz de usuario (UI) configurado para: generar una lista (406) de imagenes estereo para la visualizacion;

recibir una primera entrada de usuario que selecciona las al menos dos imagenes estereo de la lista (406) de imagenes estereo;

generar la primera imagen (116) y la segunda imagen (118) de cada una de las al menos dos imagenes estereo para la visualizacion;

recibir una segunda entrada de usuario que designa puntos (708, 710, 712) compuestos en la primera y segunda imagenes (118) de cada una de las al menos dos imagenes estereo;

generar la primera y la segunda imagenes (116, 118) compuestas para la visualizacion en base a los puntos compuestos designados;

recibir una tercera entrada de usuario que designa un primer punto (716) de medicion en la primera imagen (116) compuesta;

recibir una cuarta entrada de usuario que designa un segundo punto (718) de medicion en la primera imagen (116) compuesta;

un modulo (324) de seleccion de puntos configurado para:

identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen (118) compuesta en base al primer punto (716) de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta,

para generar una lmea auxiliar de seleccion en la segunda imagen (118) compuesta en base a la gama de puntos,

para identificar otra gama de puntos en la segunda imagen (118) compuesta basada en el segundo punto (718) de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta,

para generar otra lmea auxiliar de seleccion en la segunda imagen (118) en base a la otra gama de puntos,

para determinar primeros valores de pfxeles adyacentes al primer punto de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta,

para comparar los primeros valores de pfxeles determinados con otros valores de pixel a lo largo de la lmea de asistencia de seleccion para identificar dinamicamente un primer punto de medicion correspondiente en la segunda imagen (118) compuesta con otros valores de pfxeles adyacentes que coincidan con los primeros valores de pfxeles determinados,

para determinar segundos valores de pfxeles adyacentes al segundo punto (718) de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta, y

para comparar los segundos valores de pixel determinados con otros segundos valores de pfxeles a lo largo de la otra lmea de ayuda de seleccion para identificar dinamicamente un segundo punto de medicion correspondiente en la segunda imagen (118) compuesta con otros valores de pfxeles adyacentes que coincidan con los segundos valores de pfxeles determinados; un modulo (326) de punto estereo configurado

para definir un primer punto estereo que corresponde al primer punto de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta e identificado en la segunda imagen (118) compuesta y

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para definir un segundo punto estereo que corresponde al segundo punto (718) de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta e identificado en la segunda imagen (118) compuesta; y

un modulo (328) de medidas cruzadas configurado para calcular la distancia entre el primer punto estereo y el segundo punto estereo.
2. El sistema de la reivindicacion 1, en el que cada una de la pluralidad de imagenes estereo se reciben desde un dispositivo (106) de captura de imagenes que comprende una primera camara (108) y una segunda camara (110), y en el que la memoria (138) esta configurada para almacenar datos (312) de historial de descarga para cada una de la primera y segunda imagenes (116, 118), incluyendo los datos (312) de historial de descarga metadatos y datos de calibracion intrmsecos para la primera y segunda camaras (110) y una fecha y hora en que la primera y segunda imagenes (116, 118) incluidas en cada imagen estereo fueron recibidas desde el dispositivo (106) de captura de imagenes.
3. El sistema de la reivindicacion 2, en el que el sistema comprende ademas:

un modulo (314) de procesamiento de imagenes para procesar cada una de la pluralidad de imagenes estereo para determinar si una primera imagen (116) particular y una segunda imagen (118) particular incluidas en una imagen (310) estereo particular son imagenes de un patron (342) de calibracion; y

un modulo (316) de calibracion estereo para determinar datos (318) de calibracion estereo para el dispositivo (106) de captura de imagenes cuando la primera y segunda imagenes (116, 118) particulares son del patron (342) de calibracion,

los datos (318) de calibracion estereo que comprenden informacion de localizacion para la primera camara (108) con respecto a la segunda camara (110) en un sistema de coordenadas del dispositivo (106) de captura de imagenes, y en el que el modulo (316) de calibracion estereo esta configurado para almacenar los datos (318) de calibracion estereo en la memoria (138);

en el que el modulo (314) de procesamiento de imagenes esta configurado ademas para asociar los datos (318) de calibracion estereo con otra imagen (310) estereo particular basandose en los datos (312) de historial de descarga para esa otra imagen (310) estereo particular cuando la primera y segunda imagenes (116, 118) en la otra imagen (310) estereo particular no son del patron (342) de calibracion.
4. El sistema de la reivindicacion 1, en el que el sistema comprende ademas:

un modulo (340) de notificacion para crear un informe personalizado que comprende la distancia calculada entre el primer punto estereo y el segundo punto estereo; y

una base de datos de medicion para almacenar datos de punto estereo de referencia correspondientes a al menos un punto estereo de referencia en cada uno de la pluralidad de objetos (104),

en el que el modulo (340) de notificacion esta configurado ademas para crear un informe personalizado que comprende distancias calculadas seleccionadas de un grupo consistente en una primera distancia entre el primer punto estereo y el segundo punto estereo, una segunda distancia entre el primer punto estereo y el punto estereo de referencia, y una tercera distancia entre el segundo punto estereo y el punto estereo de referencia.
5. El sistema de la reivindicacion 3, en el que los puntos compuestos comprenden al menos tres puntos de referencia iguales en cada una de la primera y segunda imagenes (116, 118) de las al menos dos imagenes estereo, y en el que el modulo (330) compuesto esta configurado para:

superponer cada una de las primeras imagenes (116) incluidas en las al menos dos imagenes estereo de modo que coincidan los mismos tres puntos de referencia para crear la primera imagen (116) compuesta; y

superponer cada una de las segundas imagenes (118) incluidas en al menos dos imagenes estereo de modo que coincidan los mismos tres puntos de referencia para crear la segunda imagen (118) compuesta.
6. Metodo para obtener mediciones a partir de una imagen estereo de un objeto (104) utilizando al menos un procesador, comprendiendo la imagen estereo una primera y una segunda imagenes (116, 118) del objeto (104), comprendiendo el metodo:

almacenar una pluralidad de imagenes estereo que comprenden cada una primera y segunda imagenes (116, 118) del objeto (104) en una memoria (138);

generar una lista de la pluralidad de imagenes estereo para la visualizacion;

recibir una primera entrada de usuario que selecciona al menos dos imagenes estereo de la lista;

mostrar la primera imagen (116) y la segunda imagen (118) de cada una de las al menos dos imagenes estereo;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

recibir una segunda entrada de usuario que designa puntos compuestos en la primera y segunda imagenes (118) de cada una de las al menos dos imagenes estereo;

combinar las al menos dos imagenes estereo en una imagen (332) estereo compuesta basada en los puntos compuestos, comprendiendo la imagen (332) estereo compuesta una primera imagen (116) compuesta y una segunda imagen (118) compuesta;

mostrar las primeras y segundas imagenes (116, 118) compuestas;

recibir una tercera entrada de usuario que designa un primer punto (716) de medicion en la primera imagen (116) compuesta;

recibir una cuarta entrada de usuario que designa un segundo punto (718) de medicion en la primera imagen (116) compuesta;

identificar un intervalo de puntos en la segunda imagen (118) compuesta en base al primer punto de medicion e identificar otro intervalo de puntos en la segunda imagen (118) compuesta en base al segundo punto (718) de medicion;

generar una lmea auxiliar de seleccion en la segunda imagen (118) compuesta basada en el intervalo de puntos y generar otra lmea auxiliar de seleccion en la segunda imagen (118) compuesta en base al otro intervalo de puntos;

determinar primeros valores de pfxeles adyacentes al primer punto de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta y determinar segundos valores de pfxeles adyacentes al segundo punto (718) de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta;

comparar los primeros valores de pfxeles determinados con otros valores de pixel a lo largo de la lmea de asistencia de seleccion para identificar dinamicamente un primer punto de medicion correspondiente en la segunda imagen (118) compuesta con otros valores de pfxeles adyacentes que coinciden con los primeros valores de pfxeles determinados y comparar los segundos valores de pfxeles determinados con otros segundos valores de pixel a lo largo de la otra lmea de asistencia de seleccion para identificar dinamicamente un segundo punto de medicion correspondiente en la segunda imagen (118) con otros valores adyacentes de pfxeles que coincidan con los segundos valores de pfxeles determinados;

definir un primer punto estereo que corresponde al primer punto de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta e identificado en la segunda imagen (118) compuesta y que define un segundo punto estereo que corresponde al segundo punto (718) de medicion designado en la primera imagen (116) compuesta e identificada en la segunda imagen (118) compuesta; y

calcular la distancia entre el primer punto estereo y el segundo punto estereo.
7. El metodo de la reivindicacion 6, que comprende ademas:

generar un informe personalizado que comprende la distancia calculada entre el primer punto estereo y el segundo punto estereo; y

almacenar datos de punto estereo de referencia correspondientes a al menos un punto estereo de referencia en cada uno de una pluralidad de objetos (104) en una base de datos de medicion, y

en el que el informe personalizado comprende distancias calculadas seleccionadas de un grupo consistente en una primera distancia entre el primer estereo y el segundo punto estereo, una segunda distancia entre el primer punto estereo y el punto estereo de referencia y una tercera distancia entre el segundo punto estereo y el punto estereo de referencia.
8. El metodo de la reivindicacion 7, en el que los puntos compuestos comprenden al menos tres puntos de referencia iguales en cada una de la primera y segunda imagenes (116, 118) de las al menos dos imagenes estereo, y en el que el metodo comprende ademas:

superponer cada una de las primeras imagenes (116) incluidas en las al menos dos imagenes estereo de manera que los mismos tres puntos de referencia coincidan para crear la primera imagen (116) compuesta; y

superponer cada una de las segundas imagenes (118) incluidas en al menos dos imagenes estereo de manera que los mismos tres puntos de referencia coincidan para crear la segunda imagen (118) compuesta.