JP2001148020A - Method and device for judging reliability in corresponding point search - Google Patents

Method and device for judging reliability in corresponding point search

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JP2001148020A
JP2001148020A JP32912999A JP32912999A JP2001148020A JP 2001148020 A JP2001148020 A JP 2001148020A JP 32912999 A JP32912999 A JP 32912999A JP 32912999 A JP32912999 A JP 32912999A JP 2001148020 A JP2001148020 A JP 2001148020A
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JP
Japan
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reliability
window
image
corresponding point
point
Prior art date
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Application number
JP32912999A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuto Joko
琢人 上古
Satoru Hirose
悟 広瀬
Takayuki Hamaguchi
敬行 浜口
Yuichi Kawakami
雄一 川上
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily detect a part where the reliability in corresponding point search is degraded due to an occlusion, low contrast, etc. SOLUTION: In this method of judging the reliability of a corresponding point in corresponding point search by a gradient method, an error value is calculated by substituting an obtained correspondence vector about each point in a window including a corresponding points under consideration into a gradient method expression Ex.u+Ey.v+Et=0, the error value id divided by the magnitude of luminance gradient, and an obtained value is evaluated to judge the reliability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物についてス
テレオ撮影された2枚の画像などのように、内容の類似
する2つの画像について、勾配法によって互いの対応点
を求めるための対応点探索における信頼性の判定方法お
よび装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a corresponding point search for finding two corresponding points by a gradient method for two images having similar contents, such as two images of a target object photographed in stereo. And a device and a device for determining reliability.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、複数台のカメラを用いて対象
物についての複数枚の画像を取得し、それらの画像か
ら、キャリブレーション技術、対応技術、および再構成
技術を用いて3次元画像またはパノラマ画像などを得る
ようにしたステレオ画像入力システム(画像入力装置)
が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a plurality of images of an object have been obtained using a plurality of cameras, and a three-dimensional image or a three-dimensional image has been obtained from these images by using a calibration technique, a corresponding technique, and a reconstruction technique. Stereo image input system (image input device) for obtaining panoramic images, etc.
It has been known.

【0003】そして、それに用いられる対応技術とし
て、画像間の輝度勾配を比較する勾配法(オプティカル
フロー)が従来から知られている。勾配法では、各画像
にウインドウを設定し、ウインドウ内において複数の輝
度勾配を求める。つまり、ウインドウ間における対応画
素およびその周辺画素の輝度を用いて、輝度勾配の値を
画素毎に求める。
[0003] As a corresponding technique used for this, a gradient method (optical flow) for comparing the luminance gradient between images has been conventionally known. In the gradient method, a window is set for each image, and a plurality of luminance gradients are obtained within the window. That is, the value of the luminance gradient is obtained for each pixel using the luminance of the corresponding pixel between the windows and the peripheral pixels.

【0004】勾配法において、輝度勾配と対応ベクトル
との間には次の式が成立する。 dE/dt=Ex・u+Ey・v+Et=0 ……(1) 但し、Ex・u=∂E/∂x,Ey・v=∂E/∂y,
Et=∂E/∂t,u=∂x/∂t, v=∂y/∂t Eは輝度、x,yは画像座標、tは面像、u,vは対応
ベクトルをそれぞれ表わす。
In the gradient method, the following equation is established between the luminance gradient and the corresponding vector. dE / dt = Ex · u + Ey · v + Et = 0 (1) where Ex · u = ∂E / ∂x, Ey · v = ∂E / ∂y,
Et = ∂E / ∂t, u = ∂x / ∂t, v = ∂y / ∂t E represents luminance, x and y represent image coordinates, t represents a plane image, and u and v represent corresponding vectors, respectively.

【0005】理論的には、2点の輝度勾配が求まれば対
応ベクトルu,vは求まる。しかし、画像のノイズ、量
子化誤差、およびシェーディングの影響などにより求ま
らない場合がある。
[0005] Theoretically, if the luminance gradient at two points is determined, the corresponding vectors u and v are determined. However, it may not be obtained due to the influence of image noise, quantization error, shading, and the like.

【0006】そこで、n×n画素のウインドウ内で対応
ベクトルが一定であると仮定し、n×n個の連立一次方
程式をたて、最小二乗法を用いて解き、1組の対応ベク
トルu,vを求める。
Therefore, assuming that the corresponding vector is constant within the window of n × n pixels, n × n simultaneous linear equations are set up and solved using the least squares method, and a set of corresponding vectors u, Find v.

【0007】上の計算を行なうための前処理として、画
像にハイパスフィルタをかける。これによって、シェー
ディング、画像間の輝度差をなくし、計算に必要な周波
数のみの画像が作成される。
As a pre-process for performing the above calculations, a high-pass filter is applied to the image. As a result, the shading and the luminance difference between the images are eliminated, and an image having only the frequencies necessary for the calculation is created.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】さて、上のような計算
によって検出できる対応ベクトルの大きさは、3画素程
度までである。したがって、例えば視差が大きいために
対象物の同一点が画像間で数画素以上もずれている場合
には、正確な対応点を求めることができない。
The size of the corresponding vector that can be detected by the above calculation is up to about three pixels. Therefore, for example, when the same point of the target object is shifted by several pixels or more between images due to a large parallax, an accurate corresponding point cannot be obtained.

【0009】そこで、対応点がより離れている場合に、
その対応点を正確に探索するための方法として、多重解
像度画像を用いることが提案されている。多重解像度画
像を作成し、低解像度の画像で計算した対応ベクトルを
高解像度の画像での計算に伝播することにより、数画素
以上に離れた点の対応をとることが可能である。
Therefore, when the corresponding points are farther apart,
As a method for accurately searching for the corresponding point, use of a multi-resolution image has been proposed. By creating a multi-resolution image and propagating the corresponding vector calculated on the low-resolution image to the calculation on the high-resolution image, it is possible to correspond to points separated by several pixels or more.

【0010】ところが、対象物と背景との輝度または濃
度の段差などによりオクルージョンが発生することがあ
り、その場合にその部分のデータが大きく欠けてしまう
という問題がある。また、低解像度の画像で計算した対
応ベクトルが誤っていると、それがその後の高解像度の
画像での計算に伝搬されるため、その部分は全て誤った
対応となってしまう。
However, occlusion may occur due to a difference in luminance or density between the object and the background, and in that case, there is a problem that data in that portion is largely lost. In addition, if the corresponding vector calculated in the low-resolution image is incorrect, the corresponding vector is propagated to the subsequent calculation in the high-resolution image, so that all of the corresponding parts are erroneous.

【0011】そこで、もし、それらの部分の信頼性を評
価することができれば、信頼性の低い領域に対しては信
頼性の高い領域のデータで補間するなどの対応を行うこ
とが可能である。
Therefore, if the reliability of those parts can be evaluated, it is possible to take measures such as interpolating a low reliability area with data of a high reliability area.

【0012】なお、対応点探索の信頼性の向上のため
に、2つの画像について基準画像を入れ替えて対応点探
索を行い、その一致度を信頼性の指標として用いること
が提案されている(特開平6−215111号)。しか
し、この方法による場合には、対応点探索を2回行う必
要があるために、処理に時間がかかるという問題があ
る。
[0012] In order to improve the reliability of the corresponding point search, it has been proposed to perform a corresponding point search by exchanging a reference image for two images and use the degree of coincidence as an index of reliability. Kaihei 6-215111). However, this method has a problem in that it takes a long time to perform the corresponding point search twice since it needs to be performed.

【0013】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、オクルージョンまたは低コントラストなどによっ
て対応点探索における信頼性が低下している部分を容易
に検出することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to easily detect a portion where reliability in matching point search is reduced due to occlusion or low contrast.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る方
法は、勾配法による対応点探索における対応点の信頼性
を判定する方法であって、注目する対応点を含むウイン
ドウ内の各点について得られた対応ベクトルを、勾配法
の式、 Ex・u+Ey・v+Et=0 に代入してその誤差値を算出し、前記誤差値を評価して
信頼性を判定する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for determining the reliability of a corresponding point in a corresponding point search by a gradient method, wherein each point in a window including a corresponding point of interest is determined. Is substituted into the gradient method equation Ex.u + Ey.v + Et = 0 to calculate the error value, and evaluates the error value to determine reliability.

【0015】請求項2の発明に係る方法は、前記誤差値
の算出に当たって、勾配法の式により求めた値を輝度勾
配の大きさで除す。請求項3の発明に係る方法は、前記
誤差値の算出に当たって、前記ウインドウ内の各点に対
してウエイトを設け、勾配法の式により求めた値にそれ
ぞれのウエイトを乗じる。
According to a second aspect of the present invention, in calculating the error value, the value obtained by the gradient method is divided by the magnitude of the luminance gradient. In the method according to the third aspect of the present invention, when calculating the error value, a weight is provided for each point in the window, and the value obtained by the gradient method is multiplied by each weight.

【0016】請求項4の発明に係る装置は、勾配法によ
る対応点探索における対応点の信頼性を判定する装置で
あって、注目する対応点を含むウインドウ内の各点につ
いて対応ベクトルを求める手段と、得られた対応ベクト
ルを、勾配法の式、Ex・u+Ey・v+Et=0に代
入してその誤差値を算出する手段と、前記誤差値を評価
して信頼性を判定する手段と、を有してなる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for determining the reliability of a corresponding point in a corresponding point search by a gradient method, wherein means for obtaining a corresponding vector for each point in a window including a corresponding corresponding point of interest. And means for substituting the obtained correspondence vector into the equation of the gradient method, Ex · u + Ey · v + Et = 0, to calculate an error value thereof, and means for evaluating the error value to determine reliability. Have.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係る信頼性の判定
方法を用いた3次元入力システム1の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a three-dimensional input system 1 using a reliability determination method according to the present invention.

【0018】図1において、3次元入力システム1は、
CPU10、カメラ11a、カメラ11b、ディスプレ
イ装置12、キーボード13、記憶装置14、メモリ1
5、それぞれのインタフェース部21などからなる。カ
メラ11aおよびカメラ11bを、それぞれカメラAま
たはカメラBと記載することがある。
Referring to FIG. 1, a three-dimensional input system 1 includes:
CPU 10, camera 11a, camera 11b, display device 12, keyboard 13, storage device 14, memory 1
5, each interface section 21 and the like. The camera 11a and the camera 11b may be described as a camera A or a camera B, respectively.

【0019】各カメラA,Bは、レンズ系およびイメー
ジセンサを備える。カラー撮影が可能であるが、白黒撮
影であってもよい。これら2台のカメラA,Bを用い、
対象物についての視差を有する2枚の2次元画像FA,
FBを入力し、メモリ15に保存する。
Each of the cameras A and B has a lens system and an image sensor. Although color photography is possible, monochrome photography may also be used. Using these two cameras A and B,
Two two-dimensional images FA having parallax about the object,
FB is input and stored in the memory 15.

【0020】記憶装置14には、メモリ15に記憶され
た2次元画像FA,FBから、3次元データを生成する
ためのプログラム、そのために必要な種々の処理を行う
プログラム、その他のプログラムなどが記憶されてい
る。
The storage device 14 stores a program for generating three-dimensional data from the two-dimensional images FA and FB stored in the memory 15, a program for performing various processes necessary for the three-dimensional data, and other programs. Have been.

【0021】CPU10は、記憶装置14に記憶された
プログラムを実行し、カメラA,Bによる撮影、2次元
画像FA,FBの取り込み、対応点の探索、および信頼
性の判定などを行う。
The CPU 10 executes a program stored in the storage device 14 to capture images by the cameras A and B, take in two-dimensional images FA and FB, search for corresponding points, and determine reliability.

【0022】例えば、2つの画像FA,FBについて、
勾配法によって互いの対応点を求め、求められた対応点
の信頼性を判定し、信頼性の低い対応点について、その
周辺の対応点の値を用いて対応点を修正する。
For example, for two images FA and FB,
Corresponding points are obtained by the gradient method, the reliability of the obtained corresponding points is determined, and corresponding points with low reliability are corrected using values of corresponding points in the vicinity.

【0023】つまり、信頼性の高い点はそのまま使い、
信頼性の低い点については、その周辺の計算結果などを
用いて再計算する。再計算の方法として、例えば信頼性
の高い点で補間を行う。補間の方法として、周囲の画素
との間に適当なフィルタをかける。例えば、重み付きの
メディアンフィルタまたはガウスフィルタなどを適用す
る。また、信頼性の低い点については、その周辺の対応
ベクトルを用いる。その場合に、周辺の対応ベクトルの
平均値を用いる方法、または最も信頼性の高い対応ベク
トルをそのまま用いる方法などが適用される。
That is, the high reliability points are used as they are,
For low reliability points, recalculation is performed using the calculation results around the points. As a method of recalculation, for example, interpolation is performed at a highly reliable point. As an interpolation method, an appropriate filter is applied to the surrounding pixels. For example, a weighted median filter or Gaussian filter is applied. For low reliability points, the surrounding corresponding vectors are used. In that case, a method using the average value of the surrounding corresponding vectors, a method using the most reliable corresponding vector as it is, or the like is applied.

【0024】そして、求めた対応点に基づいて、3次元
データの再構成などを行う。生成された3次元データは
ディスプレイ装置12に表示され、記憶装置14に記憶
される。
Then, based on the determined corresponding points, reconstruction of three-dimensional data is performed. The generated three-dimensional data is displayed on the display device 12 and stored in the storage device 14.

【0025】次に、3次元入力システム1における勾配
法による対応点探索について説明する。図2は対象物Q
を撮影する際の様子を示す図である。
Next, the corresponding point search by the gradient method in the three-dimensional input system 1 will be described. Figure 2 shows the object Q
It is a figure showing a situation at the time of imaging.

【0026】図2に示すように、対象物(対象人物)Q
を2台のカメラA,Bで撮影し、2枚の2次元画像F
A,FBを得る。2台のカメラA,Bは、予めキャリブ
レーションが行われており、投影行列、レンズの収差な
どのカメラパラメータが予め分かっている。2枚の画像
FA,FB上の点の対応を求めることにより、カメラパ
ラメータを用いて3次元データを再構成することができ
る。なお、キャリブレーションを実データに基づいて行
なうことも可能である。しかしその場合には精度が低下
する。
As shown in FIG. 2, an object (target person) Q
Is photographed by two cameras A and B, and two two-dimensional images F
A and FB are obtained. The two cameras A and B are calibrated in advance, and camera parameters such as a projection matrix and lens aberration are known in advance. By determining the correspondence between points on the two images FA and FB, three-dimensional data can be reconstructed using camera parameters. Note that the calibration can be performed based on actual data. However, in that case, the accuracy decreases.

【0027】図3は2枚の2次元画像FA,FBの例を
示す図である。一方の2次元画像FBを基準画像とし、
他方の2次元画像FAを参照画像とする。
FIG. 3 is a diagram showing an example of two two-dimensional images FA and FB. One of the two-dimensional images FB is used as a reference image,
The other two-dimensional image FA is used as a reference image.

【0028】画像FA,FBは、それぞれ対象物Qの画
像QA,QBを含む。勾配法を用いて、対象物Qの画像
QA,QBについての対応点を探索する。対応点探索の
目的は、基準画像内の対象物Qの画像QB上の全ての点
(画素)に対応する点を参照画像において見つけること
である。
The images FA and FB include images QA and QB of the object Q, respectively. Using the gradient method, a corresponding point on the images QA and QB of the object Q is searched. The purpose of the corresponding point search is to find, in the reference image, points corresponding to all points (pixels) on the image QB of the object Q in the reference image.

【0029】2枚の画像FA,FBを重ね合わせた際
に、互いの対応点を結んだベクトルを対応ベクトルと呼
ぶ。対応ベクトルは、基準画像上の点を基点とし、参照
画像上の点を終点とする。
When two images FA and FB are superimposed, a vector connecting the corresponding points is called a corresponding vector. The correspondence vector has a point on the reference image as a base point and a point on the reference image as an end point.

【0030】画像FA,FBには、それぞれ、ウインド
ウWA,WBが設定されている。ウインドウWBは、基
準画像FB内に設定した基準ウインドウであり、ウイン
ドウWAは参照画像FA内に設定した参照ウインドウで
ある。図3において、これらウインドウWA,WBは、
対象物Qの眼を含んだ位置にある。
Windows WA and WB are set in the images FA and FB, respectively. The window WB is a reference window set in the reference image FB, and the window WA is a reference window set in the reference image FA. In FIG. 3, these windows WA and WB are:
The object Q is located at a position including the eyes.

【0031】以下において、ウインドウWA,WBから
勾配法を用いて対応ベクトルを求める方法を説明する。
なお、以下の説明において、基準画像と参照画像とが上
に述べた例と入れ替わることがある。
A method for obtaining a corresponding vector from the windows WA and WB by using the gradient method will be described below.
In the following description, the reference image and the reference image may be replaced with the example described above.

【0032】図4はウインドウWA,WBを拡大して示
す図、図5は注目画素GAとその周辺の画素を示す図、
図6は輝度勾配Exと輝度差Etの関係を説明するため
の図である。
FIG. 4 is an enlarged view showing windows WA and WB, FIG. 5 is a view showing a pixel of interest GA and its surrounding pixels,
FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the luminance gradient Ex and the luminance difference Et.

【0033】図4に示すように、ウインドウWA,WB
は、9×9画素で構成されている。しかし、これは、3
×3画素、5×5画素、7×7画素、その他の画素構成
としてもよい。
As shown in FIG. 4, the windows WA, WB
Is composed of 9 × 9 pixels. But this is 3
× 3 pixels, 5 × 5 pixels, 7 × 7 pixels, or another pixel configuration may be used.

【0034】ウインドウWA,WBにおいて、互いに同
一の座標にある注目画素GA,GBに着目する。図5を
参照して、注目画素GA,GBに対して、輝度勾配E
x,Ey、および輝度差Etを次のように定義する。
In the windows WA and WB, attention is paid to attention pixels GA and GB located at the same coordinates. Referring to FIG. 5, a luminance gradient E is set for pixels of interest GA and GB.
x, Ey, and the luminance difference Et are defined as follows.

【0035】 Ex=〔([GAc]−[GAb]) +([GBc]−[GBb])〕/2 …… (2) Ey=〔([GAd]−[GAa]) +([GBd]−[GBa])〕/2 …… (3) Et=[GB]−[GA] …… (4) 但し、[ ]内は各画素の値を示す。Ex = [([GAc] − [GAb]) + ([GBc] − [GBb])] / 2 (2) Ey = [([GAd] − [GAa]) + ([GBd] − [GBa])] / 2 (3) Et = [GB] − [GA] (4) where [] indicates the value of each pixel.

【0036】これらの式の間には従来の技術の項で述べ
たと同じ次の(1)式の関係が成立する。 Ex・u+Ey・v+Et=0 ……(1) 但し、u、vは、それぞれx方向およびy方向の対応ベ
クトルである。
The following equation (1) holds as described in the section of the prior art between these equations. Ex · u + Ey · v + Et = 0 (1) where u and v are the corresponding vectors in the x and y directions, respectively.

【0037】上の(1)式が成立するためには、注目画
素GA,GBが互いに対象物Qのほぼ同じ場所に対応し
ている必要がある。ここで、上の(1)式について、図
6を参照して説明する。なお、ウインドウWA,WB内
において、全ての画素についての対応ベクトルu,vが
互いに同じであるとする。また、各ウインドウWA,W
B内において、輝度勾配Ex,Eyが一定であるとす
る。
In order for the above equation (1) to hold, the pixels of interest GA and GB need to correspond to substantially the same location on the object Q. Here, the above equation (1) will be described with reference to FIG. In the windows WA and WB, it is assumed that the corresponding vectors u and v for all the pixels are the same. In addition, each window WA, W
In B, it is assumed that the luminance gradients Ex and Ey are constant.

【0038】図6においては、図4および図5に示すウ
インドウWA,WBの横方向(x方向)のみについて一
次元的に表されている。図6の縦方向は輝度の大きさを
示す。
FIG. 6 shows the windows WA and WB shown in FIGS. 4 and 5 in a one-dimensional manner only in the horizontal direction (x direction). The vertical direction in FIG. 6 indicates the magnitude of the luminance.

【0039】図6において、注目画素GA,GBのx座
標はx1 であり、注目画素GAから注目画素GBに向か
うベクトルが輝度差Etである。1画素離れた場合の輝
度の差、例えば画素GAと画素GAcとの間の輝度の差
が、輝度勾配Exである。つまり、輝度勾配Exは、画
像FA,FBの輝度を示す直線LA,LBの勾配であ
る。画像FA,FBの輝度変化が一定で等しいと仮定す
るので、2つの直線LA,LBは平行である。
[0039] In FIG. 6, the pixel of interest GA, x-coordinate of the GB is x 1, a vector toward the target pixel GB from the pixel of interest GA is luminance difference Et. The difference in luminance when the pixel is separated by one pixel, for example, the difference in luminance between the pixel GA and the pixel GAc is the luminance gradient Ex. That is, the luminance gradient Ex is a gradient of the straight lines LA and LB indicating the luminance of the images FA and FB. Assuming that the brightness changes of the images FA and FB are constant and equal, the two straight lines LA and LB are parallel.

【0040】そうすると、対象物Qについて、同一の部
分は同一の輝度となるので、例えば注目画素GAに対応
する点(対応点)は、直線LA上の注目画素GAの点か
らx方向(横方向)に延ばして直線LBと交わる点CS
である。点CSのx座標をx 2 とすると、対応ベクトル
uは、 u=x2 −x1 となる。対応ベクトルuの大きさ(x2 −x1 の絶対
値)は、通常、1画素乃至数画素である。対応ベクトル
uについて、次の(5)式が成立する。
Then, for the object Q, the same part
Because the same brightness becomes the same, it corresponds to the attention pixel GA, for example.
Is the point of interest pixel GA on the straight line LA
CS extending in the x direction (lateral direction) and intersecting with the straight line LB
It is. X coordinate of point CS TwoThen the corresponding vector
u is u = xTwo-X1 Becomes The size of the corresponding vector u (xTwo-X1Absolute
Value) is typically one pixel to several pixels. Correspondence vector
For u, the following equation (5) holds.

【0041】Ex・u+Et=0 ……(5) この(5)式は、ウインドウWA内におけるx方向の画
素の個数に等しい数だけ成立する。(5)式を2次元的
に拡大すると上の(1)式となる。
Ex · u + Et = 0 (5) This equation (5) holds as many times as the number of pixels in the x direction in the window WA. When the equation (5) is expanded two-dimensionally, the above equation (1) is obtained.

【0042】したがって、u,vに関する(1)式が、
ウインドウWA,WB内の画素の個数だけ成立する。例
えば、図4に示す例のように9×9画素のウインドウW
A,WBを用いた場合には、u,vに関する(1)の式
が81個生成される。そこで、81個の連立方程式を最
小二乗法を用いて解き、対応ベクトルu,vを求める。
Therefore, equation (1) for u and v is
The same holds for the number of pixels in the windows WA and WB. For example, a window W of 9 × 9 pixels as in the example shown in FIG.
When A and WB are used, 81 equations (1) for u and v are generated. Therefore, 81 simultaneous equations are solved using the least squares method, and corresponding vectors u and v are obtained.

【0043】ところが、上に述べた方法で対応ベクトル
を求めた場合には、せいぜい2〜3画素以内の画像のず
れ量しか計測できない。つまり、例えば視差が大きいた
めに同一点が数画素以上もずれている場合には、正確な
対応点を求めることができない。これは、勾配法におけ
る前提条件からの制約であり、対応点を求めるためには
2つの画像FA,FBが類似するものでなければならな
い。
However, when the corresponding vector is obtained by the above-described method, the amount of displacement of the image within 2 to 3 pixels can be measured at most. That is, for example, when the same point is shifted by several pixels or more due to a large parallax, an accurate corresponding point cannot be obtained. This is a restriction from preconditions in the gradient method, and two images FA and FB must be similar in order to obtain a corresponding point.

【0044】そこで、対応点がより離れている場合に、
その対応点を正確に探索するための方法として、多重解
像度画像を用いる。多重解像度画像を用いる方法それ自
体は上にも述べたように従来より公知である。
Therefore, if the corresponding points are farther apart,
A multi-resolution image is used as a method for accurately searching for the corresponding point. The method using the multi-resolution image itself is conventionally known as described above.

【0045】図7は多重解像度画像を説明するための図
である。図7に示すように、多重解像度画像FMは、元
の画像Fと、それを(1/2) 2 ,(1/4)2 ,(1
/8)2 などのようにそれぞれ圧縮して得られた、解像
度(分解能)の低い複数種類の画像F1,F2,F3か
らなる。解像度の低い画像は、解像度の高い画像よりも
サイズが小さくなる。解像度の高い画像を下方に配置し
てその上に解像度の低い画像を順に配置すると、ピラミ
ッド形になる。つまり、多重解像度画像FMは画像ピラ
ミッドを形成する。
FIG. 7 is a diagram for explaining a multi-resolution image.
It is. As shown in FIG. 7, the multi-resolution image FM
Image F and (1/2) Two, (1/4)Two, (1
/ 8)TwoResolution obtained by compressing each, such as
Multiple types of images F1, F2, F3 with low degree (resolution)
Become. Lower resolution images are better than higher resolution images.
The size becomes smaller. Place the higher resolution image below
When images with lower resolutions are placed on top of each other,
The shape becomes That is, the multi-resolution image FM is
Form a mid.

【0046】多重解像度画像FMによると、解像度が高
いときつまりサイズが大きいとき2つの画像FA,FB
間で遠く離れた2点であっても、解像度が低いときつま
りサイズが小さいときには近くなる。したがって、勾配
法で対応点を正確に求めることのできる範囲が広がるこ
ととなる。
According to the multi-resolution image FM, when the resolution is high, that is, when the size is large, the two images FA and FB
Even two points that are far apart are close when the resolution is low, that is, when the size is small. Therefore, the range in which the corresponding point can be accurately obtained by the gradient method is expanded.

【0047】このような多重解像度画像を用いる場合に
は、まず、解像度の最も低い画像で対応ベクトルを求め
る。そして、求めた対応ベクトルを初期値として、次に
解像度の低い画像で対応ベクトルを求める。このプロセ
スを繰り返していくことにより、対象物Q上の同一点が
2つの画像FA,FBで大きくずれている場合であって
も、最終的には高い解像度で対応ベクトルを求めること
ができる。
When such a multi-resolution image is used, first, a corresponding vector is obtained from an image having the lowest resolution. Then, using the obtained corresponding vector as an initial value, a corresponding vector is obtained for an image having the next lowest resolution. By repeating this process, even if the same point on the target object Q is largely displaced between the two images FA and FB, a corresponding vector can be finally obtained with a high resolution.

【0048】本実施形態においては、多重解像度画像の
各解像度(各階層)の画像毎に、信頼性を評価し、信頼
性の低いデータについては各解像度毎に修正する。この
ようにすることによって、ある解像度で求められた対応
点について誤りがあった場合に、それがその解像度の中
で修正され、したがって対応点の誤りが次の解像度にお
ける対応点探索に伝搬されない。これによって、対応点
探索における精度を向上させ、より正確な3次元データ
またはパノラマ画像を得ることができる。
In the present embodiment, the reliability is evaluated for each resolution (each layer) of the multi-resolution image, and low reliability data is corrected for each resolution. In this way, if there is an error in the corresponding point determined at one resolution, it is corrected in that resolution, so that the corresponding point error is not propagated to the corresponding point search at the next resolution. As a result, the accuracy of the corresponding point search can be improved, and more accurate three-dimensional data or a panoramic image can be obtained.

【0049】因みに、信頼性の評価および修正を各解像
度毎に行わない場合には、低い階層の画像で誤った対応
を求めてしまったときに、その後の解像度の高い階層で
は対応の修正を行うことが不可能であるため、対応点探
索の精度が大幅に低下する。
In the case where the evaluation and the correction of the reliability are not performed for each resolution, when an erroneous correspondence is obtained in an image of a lower hierarchy, the correction of the correspondence is performed in a subsequent higher hierarchy. Since this is impossible, the accuracy of the corresponding point search is greatly reduced.

【0050】次に、信頼性の判定方法について説明す
る。本実施形態において、信頼性の判定のために、求ま
った対応ベクトルu,vを個々の点の(1)式に代入
し、その式の誤差を求める。そして、それら誤差の和を
信頼性の尺度とする。画像の段差などによって対応ベク
トルが同じであるという仮定が成立しない場合は、その
誤差値が大きくなる。
Next, a method of determining reliability will be described. In the present embodiment, in order to determine reliability, the obtained corresponding vectors u and v are substituted into the expression (1) of each point, and the error of the expression is obtained. Then, the sum of these errors is used as a measure of reliability. If the assumption that the corresponding vectors are the same is not established due to a step in the image or the like, the error value increases.

【0051】図8および図9は本実施形態の手法による
信頼性の判定方法を説明するための図である。図8は対
象物Q1がカメラA,Bの配置と平行な場合を、図9は
対象物Q1がカメラA,Bの配置に対して傾いている場
合を、それぞれ示す。
FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining a method of determining reliability by the method of the present embodiment. FIG. 8 shows a case where the object Q1 is parallel to the arrangement of the cameras A and B, and FIG. 9 shows a case where the object Q1 is inclined with respect to the arrangement of the cameras A and B.

【0052】図9のように光軸が平行でない場合であっ
ても本手法は成立するが、問題を簡略化するため、まず
図8のように光軸が平行である場合について説明する。
図8において、光軸が平行な2台のカメラA,Bにより
対象物Q1を撮影する。各カメラA,Bの撮像面SA,
SBは光軸と垂直である。
Although the present technique is valid even when the optical axes are not parallel as shown in FIG. 9, the case where the optical axes are parallel as shown in FIG. 8 will be described first to simplify the problem.
In FIG. 8, an object Q1 is photographed by two cameras A and B whose optical axes are parallel. The imaging plane SA of each camera A, B,
SB is perpendicular to the optical axis.

【0053】カメラA,Bのレンズの焦点距離をf、基
線長をH、対象物Q1のある点についての撮像面SA,
SB上のx座標をそれぞれx1 ,x2 、対象物Q1と撮
像面SA,SBとの距離をZとする。座標は、カメラ
A,Bのそれぞれの光軸中心を原点とし、右方向を正と
する。x1 ,x2 が対象物Q1上の互いに同じ点を指し
ているとすると、次のような関係が成立する。
The focal lengths of the lenses of the cameras A and B are f, the base line length is H, and the image pickup planes SA,
It is assumed that x coordinates on the SB are x 1 and x 2 , respectively, and a distance between the object Q1 and the imaging planes SA and SB is Z. The coordinates are set such that the center of the optical axis of each of the cameras A and B is the origin and the right direction is positive. Assuming that x 1 and x 2 point to the same point on the object Q1, the following relationship is established.

【0054】 x2 =(fH/Z)+x1 ……(6) また、対象物Q1の表面と撮像面SA,SBとが平行な
場合には、x2 とx1との差c、 c=x2 −x1 ……(7) は一定となる。つまり、この場合には、対象物Q1の表
面の全ての点について、対応ベクトルu,vは互いに等
しくなる。
[0054] If x 2 = (fH / Z) + x 1 ...... (6) Further, the surface and the imaging surface SA of the object Q1, and the SB in parallel, the difference between x 2 and x 1 c, c = X 2 -x 1 (7) is constant. That is, in this case, the correspondence vectors u and v are equal to each other for all points on the surface of the target object Q1.

【0055】次に、図9に示すように、対象物Q1の表
面が傾いた場合について説明する。図9において、破線
は対象物Q1の表面が平行な場合を、実線は対象物Q1
が傾いている場合を、それぞれ示している。
Next, a case where the surface of the object Q1 is inclined as shown in FIG. 9 will be described. In FIG. 9, the broken line indicates the case where the surfaces of the object Q1 are parallel, and the solid line indicates the case where the surface of the object Q1 is parallel.
Are tilted, respectively.

【0056】図から理解できるように、対応ベクトルに
相当する(x2 −x1 )は、対象物Q1がカメラA,B
から離れる程、つまり距離が遠い程、大きくなる。ウイ
ンドウで考えると、ウインドウ内に含まれる対象物Q1
の面の傾きが大きいほど、対応ベクトルのばらつきが大
きくなる。
As can be understood from the figure, (x 2 −x 1 ) corresponding to the corresponding vector indicates that the object Q1 is the camera A, B
The greater the distance from, that is, the greater the distance, the larger. Considering the window, the object Q1 included in the window
The greater the inclination of the surface, the greater the variation of the corresponding vector.

【0057】このことから、ウインドウ内の各画素から
得られる方程式に、その連立方程式から得られた対応ベ
クトルu,vを代入したときの誤差についても、同様の
ことがいえる。
From this, the same can be said for the error when the corresponding vectors u and v obtained from the simultaneous equations are substituted into the equations obtained from the respective pixels in the window.

【0058】つまり、ウインドウ内の画素から得られる
方程式の誤差値の和を求め、これを対象物Q1の傾きを
評価する値とする。この評価関数をF1 とすると、評価
関数F1 は、次の(8)式で示される。
That is, the sum of the error values of the equations obtained from the pixels in the window is obtained, and this is used as a value for evaluating the inclination of the object Q1. Assuming that this evaluation function is F1, the evaluation function F1 is expressed by the following equation (8).

【0059】[0059]

【数1】 (Equation 1)

【0060】ここで、Nはウインドウ内の全ての点(画
素)を指すための値である。例えば、5×5画素のウイ
ンドウであれば、N=25である。注意すべき点は、上
の(8)式のΣの中の式は、上の(1)式の左辺を輝度
勾配の大きさで割ったものの絶対値である。(1)式
は、対応ベクトルu,vに輝度勾配の重みがついた式と
なっているため、対応ベクトルu,vのばらつきを見る
ことにならない。輝度勾配の大きさで割ることにより、
ばらつきにほぼ対応するように変更される。
Here, N is a value for indicating all points (pixels) in the window. For example, for a window of 5 × 5 pixels, N = 25. It should be noted that the expression in Σ of the above expression (8) is the absolute value of the left side of the above expression (1) divided by the magnitude of the luminance gradient. Since the expression (1) is an expression in which the weights of the luminance gradients are added to the corresponding vectors u and v, the variation of the corresponding vectors u and v is not seen. By dividing by the magnitude of the brightness gradient,
It is changed to substantially correspond to the variation.

【0061】すなわち、(1)式の左辺のままでは、輝
度が大きい場合、つまり明るい場合に、誤差値が大きく
なる。これと逆に暗い場合には誤差値が小さくなる。そ
うすると、明るさに関係なく単純に比較すると、暗い場
合にはある程度の誤差があっても計算による誤差値が小
さいため、信頼性が高いということとなる可能性があ
る。そこで、分母を輝度の勾配の大きさで割ることによ
り、明るさによる影響を排除する。
That is, if the luminance on the left side of the equation (1) remains, that is, if the luminance is high, the error value increases. Conversely, when the image is dark, the error value becomes small. Then, if a simple comparison is made irrespective of the brightness, even if there is some error in the case of darkness, the error value by calculation is small, so that the reliability may be high. Thus, the influence of brightness is eliminated by dividing the denominator by the magnitude of the luminance gradient.

【0062】また、絶対値をとることにより、ばらつき
の方向ではなく、大きさを評価することとなる。段差ま
たはオクルージョンなどが原因で、比較するデータに連
続性がない場合でも、評価関数F1 の値は大きくなる。
したがって、評価関数F1 は、対応ベクトルu,vの信
頼性を示し、その値が小さい程信頼性は高いということ
となる。
Further, by taking the absolute value, the magnitude, not the direction of the variation, is evaluated. Even when the data to be compared has no continuity due to steps or occlusion, the value of the evaluation function F1 is large.
Therefore, the evaluation function F1 indicates the reliability of the corresponding vectors u and v, and the smaller the value, the higher the reliability.

【0063】ところで、対応ベクトルu,vを求めるに
当たって、ウインドウを使って求めているものは、ウイ
ンドウの中央の画素の対応ベクトルu,vである。した
がって、ウインドウの周辺の画素の方程式の誤差を評価
してもあまり意味がない。そこで、次の(9)式のよう
に、ウインドウ内の各画素に重みWiを加える。
By the way, in obtaining the corresponding vectors u and v, what is obtained by using the window is the corresponding vector u and v of the pixel at the center of the window. Therefore, it does not make much sense to evaluate the error of the equations of the pixels around the window. Therefore, a weight Wi is added to each pixel in the window as in the following equation (9).

【0064】[0064]

【数2】 (Equation 2)

【0065】図10(A)(B)は重みテーブルWTの
例を示す図である。図10(A)(B)ではウインドウ
のサイズが5×5画素の場合を示す。図10(A)に示
す重みテーブルWTにおいて、各画素の重みWiは、例
えば、図10(B)に示す重みテーブルWT1の例のよ
うに設定することができる。
FIGS. 10A and 10B are diagrams showing examples of the weight table WT. FIGS. 10A and 10B show a case where the size of the window is 5 × 5 pixels. In the weight table WT shown in FIG. 10A, the weight Wi of each pixel can be set, for example, as in the example of the weight table WT1 shown in FIG. 10B.

【0066】例えば、ウインドウのサイズを5×5画素
とすると25個の方程式ができる。これらの式によって
求まった対応ベクトルu,vを、上の(9)式を用いて
評価する。その際に、図10(B)に示す重みテーブル
WT1のように、ウインドウの中央の重みw13を中心
としてガウス分布となるような重みをつけると、求めた
い画素の誤差値を重点的に評価することができる。
For example, if the size of the window is 5 × 5 pixels, 25 equations can be obtained. The corresponding vectors u and v obtained by these equations are evaluated using the above equation (9). At this time, if a weight is set so as to have a Gaussian distribution centering on the center weight w13 of the window as in a weight table WT1 shown in FIG. be able to.

【0067】上の(9)式の評価関数F1 により求まっ
た値を、適当なしきい値Thと比較する。そして、評価
関数F1 の値がしきい値Thよりも小さく、つまり、 F1 <Th であれば、その対応ベクトルu,vは信頼性が高いとい
うことになる。
The value obtained by the evaluation function F1 of the above equation (9) is compared with an appropriate threshold value Th. If the value of the evaluation function F1 is smaller than the threshold value Th, that is, if F1 <Th, the corresponding vectors u and v have high reliability.

【0068】上の(8)式および(9)式のように、勾
配法の式から得られる輝度を分母とし、それを輝度勾配
の大きさで割ることにより、輝度の勾配の影響をなくす
ことができ、正確に信頼性を判定することができる。し
たがって、オクルージョンまたは低コントラストなどに
よって対応点探索における信頼性が低下している部分を
容易に検出することができる。
As in the above equations (8) and (9), the luminance obtained from the equation of the gradient method is used as the denominator, and the result is divided by the magnitude of the luminance gradient to eliminate the influence of the luminance gradient. And reliability can be accurately determined. Therefore, it is possible to easily detect a portion where the reliability in the corresponding point search is reduced due to occlusion or low contrast.

【0069】また、上の(9)式のように、ウインドウ
内の各画素に重みWiを加えることによって、求めたい
画素の誤差値を重点的に評価することができる。さら
に、このような信頼性の判断を、画像間の対応を求める
時点で、対応ベクトルを確定するために行うので、信頼
性が低い場合にその対応ベクトルを確定する以前に正し
い対応ベクトルに修正し、または他の適切な処理を行う
ことができる。
Further, as shown in the above equation (9), by adding the weight Wi to each pixel in the window, the error value of the pixel to be obtained can be mainly evaluated. Further, such determination of reliability is performed to determine a corresponding vector at the time of obtaining a correspondence between images. Therefore, when reliability is low, a correct corresponding vector is corrected before the corresponding vector is determined. , Or other suitable processing.

【0070】次に、フローチャートを参照して3次元入
力システム1の処理動作を説明する。図11は多重解像
度画像を用いて3次元データを再構成する場合の処理動
作を示すフローチャートである。
Next, the processing operation of the three-dimensional input system 1 will be described with reference to a flowchart. FIG. 11 is a flowchart showing a processing operation when three-dimensional data is reconstructed using a multi-resolution image.

【0071】図11において、2つの画像FA,FBを
入力する(#21)。多重解像度画像(画像ピラミッ
ド)を生成する(#22)。最初に処理を行う画像とし
て、最も解像度の低い階層の画像が選択される(#2
3)。
In FIG. 11, two images FA and FB are input (# 21). A multi-resolution image (image pyramid) is generated (# 22). The image at the lowest resolution level is selected as the image to be processed first (# 2).
3).

【0072】勾配法を用いて対応ベクトルの演算が行わ
れる(#24)。基準画像上の全ての点について対応ベ
クトルが演算されたか否かが判断される(#25)。通
常、画像の左上端の画素から順に右に1画素ずつ計算し
ていき、右端まで行くと1つ下のラインに移り、右下端
の画素までくると終了する。
The corresponding vector is calculated using the gradient method (# 24). It is determined whether corresponding vectors have been calculated for all points on the reference image (# 25). Normally, the pixel is calculated one pixel at a time from the upper left pixel to the right, starting from the upper right pixel, moving to the next lower line when reaching the right end, and ending when reaching the lower right pixel.

【0073】そして、画像ピラミッドの底辺、つまり解
像度の最も高い階層についての対応ベクトルが演算され
たか否かが判断され(#26)、それがイエスとなるま
で上の処理が繰り返される。対応点が求まると、予めキ
ャリブレーションされたデータと対応ベクトルの演算結
果とに基づいて、3次元データが再構成される(#2
7)。
Then, it is determined whether the corresponding vector for the bottom of the image pyramid, that is, the hierarchy having the highest resolution has been calculated (# 26), and the above processing is repeated until the result is YES. When the corresponding points are determined, the three-dimensional data is reconstructed based on the data calibrated in advance and the result of calculating the corresponding vector (# 2).
7).

【0074】図12は対応ベクトルの演算処理を示すフ
ローチャートである。図12において、まず、基準画素
(注目画素)とその周辺の画素とから基準ウインドウを
作成する(#41)。基準ウインドウと上の階層つまり
解像度の低い階層から伝播された対応ベクトルを使っ
て、当該階層の参照ウインドウを作成する(#42)。
なお、最初の階層においては、初期値が設定される。初
期値として例えば「0」が設定される。
FIG. 12 is a flowchart showing the processing for calculating the corresponding vector. In FIG. 12, first, a reference window is created from a reference pixel (pixel of interest) and its surrounding pixels (# 41). Using the reference window and the corresponding vector propagated from the upper layer, that is, the lower resolution layer, a reference window of the relevant layer is created (# 42).
In the first hierarchy, an initial value is set. For example, “0” is set as an initial value.

【0075】基準ウインドウと参照ウインドウとに基づ
いて、輝度勾配Ex,Eyおよび輝度差Etを計算する
(#43)。ウインドウ内の全ての点について、Ex,
Ey,Etが計算されたかどうかを判断し、終了するま
で繰り返す(#44)。
The luminance gradients Ex and Ey and the luminance difference Et are calculated based on the reference window and the reference window (# 43). For all points in the window, Ex,
It is determined whether Ey and Et have been calculated, and the process is repeated until the calculation is completed (# 44).

【0076】ウインドウ内の各点から求めたEx,E
y,Etから、上に述べた(1)式を作成し、その連立
方程式を最小二乗法を使って解くことにより、対応ベク
トルu,vを求める(#45)。
Ex, E obtained from each point in the window
The above equation (1) is created from y and Et, and the corresponding equations u and v are obtained by solving the simultaneous equations using the least squares method (# 45).

【0077】そして、上の(9)式を使って誤差値を求
め(#46)、誤差値をしきい値と比較するなどして信
頼性を判定する(#47)。信頼性が低い場合には、例
えば対応ベクトルの演算方法を変更する。なお、対応ベ
クトルの信頼性の判定は各解像度の階層毎に行われる。
Then, an error value is obtained by using the above equation (9) (# 46), and reliability is determined by comparing the error value with a threshold value (# 47). If the reliability is low, for example, the method of calculating the corresponding vector is changed. The determination of the reliability of the corresponding vector is performed for each resolution layer.

【0078】演算方法の変更の例として、ウインドウサ
イズを変更する方法が考えられる。例えば、5×5画素
のウインドウを用いていた場合には、例えば7×7画素
のウインドウに変更する。ウインドウのサイズを大きく
することにより、画像間の段差の影響が相対的に小さく
なる。また、ウインドウのサイズを大きくすることによ
り、方程式の個数が増えるので、ノイズの影響が減少す
る。例えば、対象物Qの表面のコントラストが低い場合
には、上の(8)式および(9)式の分母が小さくなる
ため、評価関数F1 の値が大きくなる。そうすると、例
えばCCDノイズの影響が大きくなって正しい値が計算
できなくなる可能性がある。ウインドウのサイズを大き
くすることによってノイズの影響を減少させ、正しい値
の計算が可能となる。
As an example of changing the calculation method, a method of changing the window size can be considered. For example, if a 5 × 5 pixel window is used, the window is changed to, for example, a 7 × 7 pixel window. By increasing the size of the window, the effect of steps between images becomes relatively small. In addition, increasing the size of the window increases the number of equations, thereby reducing the effect of noise. For example, when the contrast of the surface of the object Q is low, the denominator of the above equations (8) and (9) becomes small, so that the value of the evaluation function F1 becomes large. Then, for example, there is a possibility that the influence of the CCD noise becomes large and a correct value cannot be calculated. Increasing the size of the window reduces the effects of noise and allows for the calculation of correct values.

【0079】また、信頼性が低い場合に、対応ベクトル
u,vの値を上の階層から伝播された値をそのまま用い
るという方法もある。上に述べた実施形態において、3
次元入力システム1の構成、回路、処理内容、処理順
序、処理タイミングなどは、本発明の趣旨に沿って適宜
変更することができる。
When the reliability is low, there is a method in which the values of the corresponding vectors u and v are used as they are from the upper layer. In the embodiment described above, 3
The configuration, circuit, processing contents, processing order, processing timing, and the like of the dimension input system 1 can be appropriately changed in accordance with the gist of the present invention.

【0080】[0080]

【発明の効果】本発明によると、オクルージョンまたは
低コントラストなどによって対応点探索における信頼性
が低下している部分を容易に検出することができる。
According to the present invention, it is possible to easily detect a portion where the reliability in the corresponding point search is reduced due to occlusion or low contrast.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る信頼性の判定方法を用いた3次元
入力システムの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional input system using a reliability determination method according to the present invention.

【図2】対象物を撮影する際の様子を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a situation when an object is photographed.

【図3】2枚の2次元画像の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of two two-dimensional images.

【図4】ウインドウを拡大して示す図である。FIG. 4 is an enlarged view showing a window.

【図5】注目画素とその周辺の画素を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a target pixel and its peripheral pixels.

【図6】輝度勾配Exと輝度差Etの関係を説明するた
めの図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a relationship between a luminance gradient Ex and a luminance difference Et.

【図7】多重解像度画像を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a multi-resolution image.

【図8】本実施形態の手法による信頼性の判定方法を説
明するための図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a reliability determination method according to the method of the present embodiment.

【図9】本実施形態の手法による信頼性の判定方法を説
明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a reliability determination method according to the technique of the present embodiment.

【図10】重みテーブルの例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a weight table.

【図11】3次元データを再構成する場合の処理動作を
示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a processing operation when reconstructing three-dimensional data.

【図12】対応ベクトルの演算処理を示すフローチャー
トである。
FIG. 12 is a flowchart showing a corresponding vector calculation process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 3次元入力システム(信頼性の判定装置) 10 CPU(対応ベクトルを求める手段、誤差値を算
出する手段、信頼性を判定する手段)
Reference Signs List 1 3D input system (reliability determination device) 10 CPU (means for finding corresponding vector, means for calculating error value, means for determining reliability)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜口 敬行 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 川上 雄一 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 5B057 BA02 CA08 CA13 CA16 DA07 DC22 DC34 5L096 AA06 BA08 CA05 EA39 GA02 HA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takayuki Hamaguchi 2-3-13 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Osaka International Building Minolta Co., Ltd. (72) Inventor Yuichi Kawakami Azuchi, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka 2-13-3, Osaka International Building Minolta Co., Ltd. F-term (reference) 5B057 BA02 CA08 CA13 CA16 DA07 DC22 DC34 5L096 AA06 BA08 CA05 EA39 GA02 HA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】勾配法による対応点探索における対応点の
信頼性を判定する方法であって、 注目する対応点を含むウインドウ内の各点について得ら
れた対応ベクトルを、勾配法の式、 Ex・u+Ey・v+Et=0 に代入してその誤差値を算出し、 前記誤差値を評価して信頼性を判定する、 ことを特徴とする対応点探索における信頼性の判定方
法。
1. A method for determining the reliability of a corresponding point in a corresponding point search by a gradient method, wherein a corresponding vector obtained for each point in a window including a corresponding point of interest is represented by an equation of a gradient method, Ex U + Ey.v + Et = 0, and calculating an error value thereof; evaluating the error value to determine reliability; and a method of determining reliability in a corresponding point search.
【請求項2】前記誤差値の算出に当たって、 勾配法の式により求めた値を輝度勾配の大きさで除す、 請求項1記載の対応点探索における信頼性の判定方法。2. The method according to claim 1, wherein, in calculating the error value, a value obtained by an equation of a gradient method is divided by a magnitude of a luminance gradient. 【請求項3】前記誤差値の算出に当たって、 前記ウインドウ内の各点に対してウエイトを設け、勾配
法の式により求めた値にそれぞれのウエイトを乗じる、 請求項1または請求項2記載の対応点探索における信頼
性の判定方法。
3. The method according to claim 1, wherein a weight is provided for each point in the window in calculating the error value, and a value obtained by an equation of a gradient method is multiplied by each weight. Method for determining reliability in point search.
【請求項4】勾配法による対応点探索における対応点の
信頼性を判定する装置であって、 注目する対応点を含むウインドウ内の各点について対応
ベクトルを求める手段と、 得られた対応ベクトルを、勾配法の式、 Ex・u+Ey・v+Et=0 に代入してその誤差値を算出する手段と、 前記誤差値を評価して信頼性を判定する手段と、 を有してなることを特徴とする対応点探索における信頼
性の判定装置。
4. An apparatus for determining the reliability of a corresponding point in a corresponding point search by a gradient method, comprising: means for obtaining a corresponding vector for each point in a window including a corresponding point of interest; , A method of substituting Ex.u + Ey.v + Et = 0 to calculate an error value thereof, and a means of evaluating the error value to determine reliability. Device for determining the reliability in searching for corresponding points.
JP32912999A 1999-11-19 1999-11-19 Method and device for judging reliability in corresponding point search Pending JP2001148020A (en)

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