JP2001266128A - 奥行き情報取得方法,装置および奥行き情報取得プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

奥行き情報取得方法,装置および奥行き情報取得プログラムを記録した記録媒体

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JP2001266128A
JP2001266128A JP2000077432A JP2000077432A JP2001266128A JP 2001266128 A JP2001266128 A JP 2001266128A JP 2000077432 A JP2000077432 A JP 2000077432A JP 2000077432 A JP2000077432 A JP 2000077432A JP 2001266128 A JP2001266128 A JP 2001266128A
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Hajime Noto
肇 能登
Kaori Hiruma
香織 昼間
Takayuki Okimura
隆幸 沖村
Kazutake Kamihira
員丈 上平
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステレオ法により撮像対象の奥行き情報を取
得する際に,処理コストの大幅な増加を伴わずに,精度
の高い奥行き情報を取得できるようにする。 【解決手段】 奥行き情報計算部130 の対応点検出部13
1 では, 撮像部110,120から得た画像データから撮像対
象の対応点を抽出する。対応点の抽出が困難な領域があ
る場合には, 解像度変更指令部132 によって解像度変更
部113,123 に対し解像度変更の指示を出し,対応点検出
部131 は,その領域について変更された解像度の画像デ
ータを得て,再度対応点マッチングを行う。対応点のマ
ッチングが取れたならば,3次元座標計算部133 は, こ
れをもとに奥行き情報を生成し,出力部140 へ出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,ステレオ法を用い
た奥行き情報(撮像対象の撮像装置からの距離)の取得
技術,奥行き情報を利用した3次元画像計測技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ステレオ法は,従来の3次元画像計測技
術としてよく知られている方法である。以下,ステレオ
法について簡単に説明する。
【0003】ステレオ法は,2台の撮像装置をある間隔
で配置し,同一の撮像対象に対する両者の画像内におけ
る投影位置の違い,すなわち対応点の差から三角測量に
よって撮像対象の位置を求める方法である。
【0004】最も簡単な例として,焦点距離が等しいカ
メラを,光軸が平行になるようにかつ互いの画像面が同
一平面に並ぶように配置した場合の例を図10に示す。
図10において911は左に並べたカメラの光学中心,
同様に912は右に並べたカメラの光学中心,また,9
13は左のカメラの画像,同様に914は右のカメラの
画像を示している。
【0005】図10において,基本となる座標系として
2台のカメラの光学中心間の中点を原点とするX−Y−
Z座標系,各々のカメラの座標系としてxR −yR −z
R 座標系,xL −yL −zL 座標系を定める。このとき
撮像対象Pの位置をX,Y,Zとすると,以下の関係式
が成立する。
【0006】 X=b(xL +xR )/2d (1) Y=b(yL +yR )/2d (2) Z=bf/d (3) ただし,fはカメラの焦点距離,bはカメラの基線長
(光学中心間の距離),dは同一の撮像対象に対する各
画像内における投影点PL ,PR の投影位置の差,すな
わち視差で, d=xL −xR (4) である。したがって,f,bが既知であれば,撮像対象
の座標(X,Y,Z)は,左右の画像上の投影位置の違
いから求めることができる。ステレオ法において最も重
要な課題は,複数の画像間において同一撮像対象である
点を見つけること,すなわち対応点のマッチングであ
る。
【0007】従来の対応点マッチングの手法は大きく次
の2つに大別できる。1つ目の手法は,area-based mat
ching と呼ばれるもので,その概念を図11に示す。図
11において,921は左のカメラで撮像した画像(左
画像),922は右のカメラで撮像した画像(右画
像),923,924はこれから対応点を見つけようと
する観測点926,927の周辺に,ある大きさで設定
した探索ウィンドウ,925は探索範囲である。
【0008】当然のことながら対応点マッチングは,同
一の撮像対象を投影している画素同士の対応を取ること
が最も望ましい。しかしながら,単独の画素ではそれに
対応する画素を見つけることが困難である。そこでarea
-based matching では,対応点を決定するときに自分の
周りの画素の対応も調べて,最も一致度(例えば濃度値
の差の自乗和)が高い点を選択する。図11では左画像
921の観測点926の周りに周辺画素を含む探索ウィ
ンドウ923を設定し,右画像922の内で探索ウィン
ドウ924が最も一致する場所を探索範囲925内で探
索する。
【0009】2つ目の手法は,feature-based matching
と呼ばれるもので,図12に示すように,画像処理によ
り両画像の特徴(例えば輸郭)を抽出し,その特徴間で
対応付けを行う手法である。図12において,931は
左のカメラで撮像した画像(左画像),932は右のカ
メラで撮像した画像(右画像),933はこれから対応
点を見つけようとする観測点,934は対応点の候補と
なる点である。feature-based matchingでは左画像93
1のある特徴をもつ観測点933(ここではある輪郭上
の点)に対し,右画像932の対応点候補934の中か
ら最も特徴が一致する点を選択する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したステレオ法に
は,撮像画像の解像度が一定の場合に,以下の問題点が
あった。
【0011】第1に,対応点の探索および特徴点の検出
が困難な(対応点を取れない)領域がある場合である。
この場合は解像度を高くすれば問題が解決することがあ
るが,解像度を高くすればするほど処理する画素の数が
爆発的に増えてしまい,計算量が増大してしまう。対応
点が取れない領域は画像の一部でしかないから,増大し
た量の大半は無駄なものである。逆に,対応点の探索お
よび特徴点の検出が低解像度でも容易な領域があった場
合にも,一部分の困難な領域が存在すれば解像度を低く
することができず,不必要な計算が生じる。
【0012】第2に,撮像装置と撮像対象の距離と視差
量が反比例するため,この距離が大きくなった場合には
奥行き方向の計算精度が著しく低下する問題である。こ
のことを図13を用いて説明する。図13は,2台のカ
メラによって距離が近い撮像対象および距離が遠い撮像
対象を撮影した場合を示している。
【0013】図13において,941aは左のカメラの
光学中心,942aは左のカメラの撮像画像,941b
は右のカメラの光学中心,942bは右のカメラの撮像
画像を示す。また,943aは距離の近い撮像対象を撮
像した場合の撮像画像942a上の投影位置である。ま
た,944aは距離の遠い撮像対象の投影位置である。
同様に943bは右のカメラに対する距離の短い撮像対
象の投影位置,944bは右のカメラに対する距離の遠
い撮像対象の投影位置を示す。
【0014】945は画像上の1画素の大きさである。
撮像素子の1画素はある大きさを持つために,1画素に
投影される撮像対象はある大きさの範囲となる。946
(図13中綱かけで示す)は距離の短い撮像対象の投影
位置943a,943bに投影される撮像対象の範囲を
示している。また,947は距離の長い撮像対象の投影
位置944a,944bに投影される撮像対象の範囲を
示しており,948は範囲947に位置する撮像対象の
位置として検出される点である。
【0015】近距離の撮影対象の投影位置に投影される
撮像対象の範囲946と遠距離の撮像対象の投影位置に
投影される撮像対象の範囲947とを比較すれば,撮像
装置と撮像対象の距離が大きくなればなるほど,得られ
る奥行き方向の精度の低下に結びつくことが容易に説明
できる。したがって,撮像装置から遠い点においても奥
行きの精度をある値に保つためには解像度を高くしなけ
ればならない。
【0016】しかし実際には,距離が離れている点は画
像全体に占める割合が低いことが多い。このような場
合,解像度を高くしたことによる計算量の増大の大半は
無駄なものとなる。また,撮像装置と撮像対象の距離が
近く低解像度でも十分な精度がでる場合にも,他に1個
所でも距離が遠い撮像対象が存在すれば精度を保つため
に解像度を低くすることができず,不必要な計算が生じ
る。
【0017】このように,ステレオ法による従来の計測
技術には,精度を上げれば計算量が大きく増大するとい
う問題点を抱えていた。
【0018】本発明は,以上述べたような従来のステレ
オ法において,対応点の探索・特徴点の検出が困難な領
域がある場合の対応点マッチングの精度,および撮像対
象の距離が離れている場合の奥行き方向の精度の向上
を,データ処理量の大幅な増加やシステムの大規模化を
伴うことなく実現しうる装置および方法の提供を目的と
している。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め,本発明では,1枚の画像内で部分的に任意の解像度
を指定する手段を備えることを最も大きな特徴とする。
従来の方法とは,精度向上のために,画像全体の解像度
ではなく,必要な部分の解像度だけを可変にして処理す
る手段を持つ点が大きく異なる。
【0020】詳しくは,本発明は,視点の異なる複数の
画像から対応点マッチングによって撮像対象の奥行き情
報を求める際に,画像内のある大きさの領域ごとに対応
点の抽出の困難さを評価し,その困難さに応じて各領域
の解像度を変更して対応点の抽出を行う。
【0021】また,本発明は,撮像対象と前記撮像装置
間の距離に応じて,画像内における撮像対象を含むある
大きさの領域の解像度を変更して対応点の抽出を行う。
【0022】前記領域の解像度を変更する場合に,撮像
装置から取得した画像のデータを,解像度に応じた度合
いで画素を間引いて読み出すことによって,その領域の
解像度を変えることができる。また,撮像装置として,
指定された解像度で画像を撮像することができるものを
用い,画像を取得する際に,撮像領域内の撮像領域全体
または任意の一部分を,その撮像装置の最大解像度以内
の範囲における所望の解像度で取り込むことによって,
対象領域の解像度を変えることもできる。
【0023】以上の処理をコンピュータによって実現す
るためのプログラムは,コンピュータが読み取り可能な
可搬媒体メモリ,半導体メモリ,ハードディスクなどの
適当な記録媒体に格納することができる。
【0024】本発明の作用は,以下のとおりである。1
枚の画像内の一部に対応点の抽出が困難な領域があった
場合には,画像全ての解像度ではなく必要な部分だけの
解像度を任意に変化させることにより,精度向上に必要
とするデータ量の増加を抑えることが可能となる。
【0025】次に,撮像対象がカメラから離れている場
合には,その撮像対象がある領域のみの解像度を任意に
変化させることによって,データ量の増加を伴うことな
く測定の分解能を向上させることが可能となる。
【0026】また,逆に分解能が低くても構わない場合
には,解像度を下げることによって無駄な処埋の低減を
図ることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下,本発明の実施の形態につい
て,図面を用いてさらに詳しく説明する。
【0028】〔第1の実施形態〕図1は,本発明の第1
の実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態
の奥行き情報取得装置は,複数の撮像部110,120
と,1つの奥行き情報計算部130および出力部140
を含んで構成される。
【0029】撮像部110,120は,それぞれ,カメ
ラ111,121,画像メモリ112,122,解像度
変更部113,123,画像データ生成部114,12
4を含んで構成される。なお,撮像部は説明を簡潔にす
るために2つとしているが,少なくとも2つ以上であれ
ばいくつでもよい。撮像部110,120は,撮像対象
に対して撮像を行い,取得した画像データを奥行き情報
計算部130に転送する。
【0030】奥行き情報計算部130は,対応点検出部
131,解像度変更指令部132,3次元座標計算部1
33を含んで構成され,撮像部110,120により得
た画像データから奥行き情報を計算する。取得した奥行
き情報は,出力部140に出力される。
【0031】対応点の探索が困難な場合に解像度を変化
させる処理の手順を,図2にアルゴリズムを示して説明
する。まず,位置関係が既知である複数のカメラ11
1,121により同一の撮像対象を含む風景を撮影す
る。撮影された風景は,各々画像メモリ112,122
に蓄えられ(ステップS11),画像データ生成部11
4,124により,対応点検出用の画像データが得られ
る。これらの複数の画像データは,奥行き情報計算部1
30の対応点検出部131に送られる。対応点検出部1
31は,area-based matching またはfeature-based ma
tchingにより,対応点マッチングを行う(ステップS1
2)。ここで,撮像対象に対して対応点の抽出が困難な
場合には(ステップS13),解像度変更指令部132
から解像度変更部113,123へ,その領域の解像度
を上げるよう指示を出す(ステップS14)。ステップ
S12〜S13の手順を繰り返した後,3次元情報計算
部133により視差情報を得て,視差情報から奥行き情
報を計算する(ステップS15)。計算された奥行き情
報は,各画素毎の値を濃淡値で表した画像データとして
出力部140に表示したり,他の画像処理系へデータと
して出力したりする。
【0032】図3に,最初の解像度の画像で対応点マッ
チングが困難な領域が存在する状況において,図1に示
す第1の実施形態のシステムで計測を行った場合と従来
法で計測を行った場合との比較を示す。
【0033】撮像対象151を撮像部のカメラ111で
撮像して得た画像データを154,カメラ121で得た
画像データを155とする。このとき画像データ154
と155に対して対応点マッチングを行い,マッチング
によって得た画像データを156とする。このとき,画
像データ156内の矩形で示す領域(50画素×50画
素)が,現在の解像度では対応点が取れない領域(例え
ば,撮像対象の模様が細かい場合)である。
【0034】従来法のように対応点マッチングを行うた
めに全体の解像度を仮に縦・横それぞれ2倍に上げる
と,対応点マッチングを行う画素数は元の画像に対して
4倍になる。画像データ156を横320×縦240画
素の画像データであるとする。この中に対応点が取れな
い領域があるために,画面全体の画素を640×480
画素に変更すると,処理する画素数は倍率にすると4
倍,数にすると実に230400画素増加する。
【0035】しかし,本発明の実施形態によれば,例え
ば50×50画素の矩形領域のみを100×100画素
の解像度に変更するだけであるから,処理する画素数は
倍率にするとわずか1.1倍,数にすると7500画素
しか増加しない。
【0036】〔第2の実施形態〕図4は,本発明の第2
の実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態
の奥行き情報取得装置は,複数の撮像部210,220
と,1つの奥行き情報計算部230および出力部240
を含んで構成される。
【0037】撮像部210,220は,それぞれカメラ
211,221,画像メモリ212,222,解像度変
更部213,223,画像データ生成部214,224
を含んで構成される。なお,撮像部は説明を簡潔にする
ために2つとしているが,少なくとも2つ以上であれば
いくつでもよい。
【0038】撮像部210,220は,撮像対象に対し
て撮像を行い,取得した画像データを奥行き情報計算部
230に転送する。奥行き情報計算部230は対応点検
出部231,3次元座標計算部232,解像度変更指令
部233を含んで構成され,撮像部210,220によ
り得た画像データから奥行き情報を計算する。取得した
奥行き情報は出力部240に出力される。
【0039】取得した奥行き情報に十分な精度が得られ
なかった場合の処理動作を,図5にアルゴリズムを示し
て説明する。まず,位置関係が既知である複数のカメラ
211,221により同一の撮像対象を含む風景を撮影
する。撮影された風景は,各々画像メモリ212,22
2に蓄えられ(ステップS21),画像データ生成部2
14,224により対応点検出用の画像データが得られ
る。これらの複数の画像データは,奥行き情報計算部2
30の対応点検出部231に送られ,対応点マッチング
が行われる(ステップS22)。次に,3次元座標計算
部232により奥行きマップ,すなわち各画素に対して
奥行きの座標値が定められたデータが作成される(ステ
ップS23)。
【0040】このとき,撮像対象までの距離が離れてお
り,奥行きマップに十分な精度が得られていない領域が
存在した場合には(ステップS24),解像度変更指令
部233が解像度変更指令を出力し,解像度変更部21
3,223に対象領域の解像度を変更させる(ステップ
S25)。その後,以上のステップS22〜ステップS
24の手順を繰り返す。ここで計算された奥行き情報
は,各画素毎の値を濃淡値で表した画像データとして出
力部240に表示したり,他の画像処理系へデータとし
て出力したりする。
【0041】図6に,従来の撮像方法と図4に示す第2
の実施形態のシステムで撮像した場合の比較を示す。図
6において,251aは左カメラの光学中心,252a
は左カメラの撮像画像,251bは右カメラの光学中
心,252bは右カメラの撮像画像を示す。また,25
3aは遠距離の撮像対象,253bは近距離の撮像対象
を示している。254aは元の解像度の1画素の大き
さ,254bは解像度変更後の1画素の大きさを示して
いる。1画素の大きさが254aのとき,図13を用い
て説明したように,画素の投影される撮像対象の範囲2
55の距離に含まれる撮像対象は全て同一の座標として
検出されるので,従来法では撮像対象253a,253
bは同一の座標として検出される。
【0042】しかし,本発明の実施形態では,精度が必
要な場合に解像度を任意に変更することができる。そこ
で,1画素の大きさを254aから254bに変更した
とすると,撮像対象253aは撮像対象の範囲256に
含まれ,撮像対象253bは撮像対象の範囲257に含
まれることになり,画像上で区別が可能であるため,従
来法に比べて高い精度で距離の検出ができることがわか
る。
【0043】〔第3の実施形態〕図7は,本発明の第3
の実施形態の構成を示すブロック図である。本実施形態
の奥行き情報取得装置は,複数の撮像部310,320
と,1つの奥行き情報計算部330および出力部340
を含んで構成される。
【0044】撮像部310,320は,それぞれカメラ
311,321,画像メモリ312,322,画像デー
タ生成部313,323,解像度変更部314,324
を含んで構成される。なお,撮像部は説明を簡潔にする
ために2つとしているが,少なくとも2つ以上であれば
いくつでもよい。
【0045】本実施形態の動作を図8にアルゴリズムを
示して説明する。撮像部310,320は,奥行き情報
計算部330の画像取得指令部331の指令により撮像
対象に対して撮像を行い,取得した画像データを奥行き
情報計算部330の対応点検出部332に転送する(ス
テップS31)。対応点検出部332は,area-basedma
tching またはfeature-based matchingにより,対応点
マッチングを行う(ステップS32)。対応点マッチン
グが困難な領域がある場合には(ステップS33),解
像度変更指令部333がその領域の解像度のみを変更し
て画像を取り込む指令を出し(ステップS34),対応
点マッチングを繰り返す。このとき解像度変更指令を受
けた解像度変更部314,324は直接カメラ311,
321に作用し,指令された解像度で画像を取り込む
(ステップS31)。解像度を変更する必要がなければ
3次元座標計算部334により奥行き情報が計算される
(ステップS35)。このとき撮像対象までの距離が離
れており,奥行きマップに十分な精度が得られていない
領域が存在した場合には(ステップS36),解像度変
更指令部333がその領域の解像度のみを変更して画像
を取り込む指令を出力し(ステップS34),以上のス
テップS31〜S36の手順を繰り返す。ここで計算さ
れた奥行き情報は,各画素毎の値を濃淡値で表した画像
データとして出力部340に表示したり,他の画像処理
系へデータとして出力したりする。
【0046】任意の解像度で画像を読み出す動作を図9
に示す。351はある撮像対象の撮影に全画素を読み出
した場合の画像,352は画像351と同じ撮像対象の
撮影に画素を間引いて低解像度で読み出した場合の画
像,353は画像351の撮像対象の一部を解像度を変
えて読み出した場合の画像を示している。この方法は現
在,最も一般的に使われているCCD(Charge Coupled
Device)素子を利用したカメラに比べて,以下の利点が
ある。
【0047】CCD素子の場合には,撮影を行った画像
を取り込むには,必ず全画素の読み出しが必要である。
1つのCCDカメラで同じ撮像対象を異なった解像度の
画像として撮影したい場合でも,必ず全画素を読み出し
て画像メモリに取り込み,そこから画素を間引くなどの
処理を加える必要がある。このことは第1の実施形態お
よび第2の実施形態においても一般的なカメラを用いる
場合には成り立つ。つまり,画像処理にかかる計算量を
減らすことができても,画像の取り込みにかかる画像メ
モリの量や画像データの大きさを減らすことはできな
い。
【0048】一方,本実施形態に示す手段で画像を取り
込む場合には,最初から画素を間引いた状態で画像デー
タの取り込みが可能なため,最初から画像データの取り
込みに使う画像メモリの量を減らし,なおかつ画素を間
引くなどの処理を低減することができる。
【0049】第3の実施形態の手段を実現する素子の例
として,CMD(Charge Modulation Device)撮像固体
素子が存在する。CMD撮像固体素子は,画像全体を間
引いて全視野の粗画像を読み出す動作および任意エリア
のみの画素読み出しを実現している素子である。このよ
うな素子の参考文献としては,例えば「中村ほか,ゲー
ト蓄積型MOSフォトトランジスタイメージセンサ,テ
レビ誌,50, 2, pp.1047-1053 (1996-2)」があるので参
照されたい。
【0050】上記第1〜第3の実施形態の例で説明した
ように,処理対象となる画像の領域の解像度を変える方
法として,画像メモリから画像データを読み出すとき
に,画素を間引く度合を変える方法,またCMD撮像固
体素子のような専用ハードウェアを用いて解像度を変え
る方法を用いることができる。
【0051】解像度を変える領域の大きさは,撮像領域
全体を所定の個数に分割したときの大きさでもよく,ま
た,n×m画素(ただし,n≧1,m≧2またはn≧
2,m≧1)というようにあらかじめ決められた固定の
大きさでもよい。領域の大きさは,少なくとも対応点の
探索範囲が含まれる大きさがあれば任意の大きさとして
よい。この領域の大きさは,固定ではなく,撮影状況ま
たは画像の解析結果に応じて動的に変えるようにしても
よい。
【0052】また,解像度は段階的に複数回変更してい
くこともでき,解像度を上げるのではなく,精度が十分
である場合に処理の効率化のため,逆に解像度を下げる
ように変更することも可能である。
【0053】さらにまた,単一の静止画ではなく,連続
的に画像を取得するようなものに本発明を適用する場合
には,前の画像に対する処理結果から新たな画像の各領
域に対して必要な解像度を決めて,各領域ごとに解像度
を可変にするような実施も可能である。
【0054】
【発明の効果】以上述べたように,本発明によれば,以
下に示すような効果が生じる。 (1)対応点マッチングが困難な領域が存在しても,デ
ータ処理量の増加を抑えながら距離計測を行うことが可
能である。 (2)撮像対象の距離が変わっても計測精度を落とすこ
となく,かつデータ処理量の増加を抑えながら計測を行
うことが可能である。 (3)さらに画像データ取り込み時の処理を低減できる
装置を用いて構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の構成を示すブロック
図である。
【図2】第1の実施形態の処理動作を説明するためのフ
ロー図である。
【図3】第1の実施形態のシステムで計測を行った場合
と従来法で計測を行った場合の比較を行うための図であ
る。
【図4】本発明の第2の実施形態の構成を示すブロック
図である。
【図5】第2の実施形態の処理動作を説明するためのフ
ロー図である。
【図6】従来の撮像方法と第2の実施形態のシステムで
撮像した場合の比較を行うための図である。
【図7】本発明の第3の実施形態の構成を示すブロック
図である。
【図8】第3の実施形態の処理動作を説明するためのフ
ロー図である。
【図9】任意の解像度で画像を読み出す処理動作を説明
するための図である。
【図10】ステレオ法の原理を説明するための図であ
る。
【図11】対応点マッチングの手法を説明するための図
である。
【図12】対応点マッチングの手法を説明するための図
である。
【図13】計測分解能の低下による奥行き方向の計測精
度への影響を説明するための図である。
【符号の説明】
110,120 撮像部 111,121 カメラ 112,122 画像メモリ 113,123 解像度変更部 114,124 画像データ生成部 130 奥行き情報計算部 131 対応点検出部 132 解像度変更指令部 133 3次元座標計算部 140 出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沖村 隆幸 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 上平 員丈 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA04 AA06 DD06 DD07 FF05 FF09 JJ03 JJ05 JJ26 QQ01 QQ24 QQ31 QQ36 QQ38 SS13 UU05 2F112 AC06 BA05 CA12 FA03 FA35 FA36 FA38 FA45 5B057 BA02 CA13 CB13 CD05 DA07 DB03 DC32 DC36

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位置関係が既知である複数台の撮像装置
    を有し,その撮像装置によってある撮像対象に対して視
    点方向の異なる複数の画像を取得し,取得した複数の画
    像上における同一撮像対象を対応点として抽出し,その
    対応点の投影位置の違いと撮像装置の位置関係から三角
    測量の原理を用いて撮像対象の位置を求める奥行き情報
    取得方法において,前記対応点マッチングを行う際に,
    画像内のある大きさの領域ごとに対応点の抽出の困難さ
    を評価し,その困難さに応じて前記領域の解像度を変更
    して対応点の抽出を行うことを特徴とする奥行き情報取
    得方法。
  2. 【請求項2】 位置関係が既知である複数台の撮像装置
    を有し,その撮像装置によってある撮像対象に対して視
    点方向の異なる複数の画像を取得し,取得した複数の画
    像上における同一撮像対象を対応点として抽出し,その
    対応点の投影位置の違いと撮像装置の位置関係から三角
    測量の原理を用いて撮像対象の位置を求める奥行き情報
    取得方法において,撮像対象と前記撮像装置間の距離に
    応じて,画像内における撮像対象を含むある大きさの領
    域の解像度を変更して対応点の抽出を行うことを特徴と
    する奥行き情報取得方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の奥行き
    情報取得方法において,前記領域の解像度を変更する場
    合に,前記撮像装置から取得した画像のデータを,解像
    度に応じた度合いで画素を間引いて読み出す,または,
    前記撮像装置からその撮像装置の最大解像度以内の範囲
    で指定した解像度で画像を取り込むことを特徴とする奥
    行き情報取得装置。
  4. 【請求項4】 それぞれ位置関係が既知である撮像装置
    を有し,その撮像装置によってある撮像対象に対して視
    点方向の異なる複数の画像を取得するための複数の撮像
    部と,これらの撮像部によって得た複数の画像上におけ
    る同一撮像対象を対応点として抽出し,その対応点の投
    影位置の違いと撮像装置の位置関係から三角測量の原理
    を用いて撮像対象の位置を求める奥行き情報計算部とを
    備える奥行き情報取得装置において,前記撮像部は,前
    記奥行き情報計算部が奥行き情報の計算に使用する画像
    の少なくとも一部の領域の解像度を変更する手段を備
    え,前記奥行き情報計算部は,前記対応点の抽出結果ま
    たは奥行き情報の計算結果に応じて,前記撮像部に対し
    画像内のある大きさの領域について解像度の変更を指示
    する手段を備えることを特徴とする奥行き情報取得装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の奥行き情報取得装置に
    おいて,前記撮像部の撮像装置は,画像を取得する際
    に,撮像領域内の撮像領域全体または任意の一部分をそ
    の撮像装置の最大解像度以内の範囲で指定された解像度
    で取り込む手段を持つことを特徴とする奥行き情報取得
    装置。
  6. 【請求項6】 位置関係が既知である複数台の撮像装置
    から,ある撮像対象に対して視点方向の異なる複数の画
    像を取得し,取得した複数の画像上における同一撮像対
    象を対応点として抽出し,その対応点の投影位置の違い
    と撮像装置の位置関係から三角測量の原理を用いて撮像
    対象の位置を求めるためのプログラムを記録した記録媒
    体であって,複数の画像を取り込む処理と,取り込んだ
    画像における対応点のマッチングを行う処理と,対応点
    のマッチング結果に応じて,そのマッチングに必要とな
    る領域を含む画像内のある大きさの領域の解像度を変化
    させる処理と,前記対応点のマッチング結果をもとに,
    撮像対象の奥行き情報を計算する処理とを,コンピュー
    タに実行させるプログラムを記録したことを特徴とする
    奥行き情報取得プログラムを記録した記録媒体。
  7. 【請求項7】 位置関係が既知である複数台の撮像装置
    から,ある撮像対象に対して視点方向の異なる複数の画
    像を取得し,取得した複数の画像上における同一撮像対
    象を対応点として抽出し,その対応点の投影位置の違い
    と撮像装置の位置関係から三角測量の原理を用いて撮像
    対象の位置を求めるためのプログラムを記録した記録媒
    体であって,複数の画像を取り込む処理と,取り込んだ
    画像における対応点のマッチングを行う処理と,前記対
    応点のマッチング結果をもとに,撮像対象の奥行き情報
    を計算する処理と,撮像対象と前記撮像装置間の距離に
    応じて,画像内における撮像対象を含むある大きさの領
    域の解像度を変化させる処理とを,コンピュータに実行
    させるプログラムを記録したことを特徴とする奥行き情
    報取得プログラムを記録した記録媒体。
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