JP2001280956A - Stereoscopic image measuring instrument - Google Patents

Stereoscopic image measuring instrument

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JP2001280956A
JP2001280956A JP2000093886A JP2000093886A JP2001280956A JP 2001280956 A JP2001280956 A JP 2001280956A JP 2000093886 A JP2000093886 A JP 2000093886A JP 2000093886 A JP2000093886 A JP 2000093886A JP 2001280956 A JP2001280956 A JP 2001280956A
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  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the speed, efficiency, and reliability of measurement as a whole. SOLUTION: A surveying instrument 1 measures several reference points on a site. As a camera 3, a digital camera, a film camera, or the like is used. A reference point search part 10 relates the reference points previously measured by the instrument 1 to an image. From the reference points related by the search part 10, a search area setting part 20 sets an area of search for performing correlative image processing and sets blocks such as a reference data block and a search data block. A computing part 30 performs orienting computation and correlative image processing (stereoscopic matching) with respect to the area of search set by the setting part 20. As a display part 40, a stereoscopic monitor, a monitor for a personal computer, or the like is used that can provide stereoscopic vision. A measuring part 50 demands additional measurement if the correlative processing results in a poor correlation.

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、ステレオ画像の測
定装置に係り、特に、ステレオ画像から三次元画像と計
測する測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring device for stereo images, and more particularly to a measuring device for measuring a stereo image into a three-dimensional image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、比較的大きな対象物を三次元画像
と計測する場合、トータルステーション(TS)等の測
量機により測定点を走査するか、GPSを移動させるこ
とにより、測定点を増やし、また、複数の測定点で囲ま
れた多数の小さな面の集合により三次元画像を表してい
た。また、別の手法として、ステレオ撮影した画像か
ら、画像相関処理(ステレオマッチング)等を行なっ
て、多数の面形状の集合として三次元画像を表すことに
より、三次元計測を行なっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, when measuring a relatively large object as a three-dimensional image, the number of measurement points is increased by scanning the measurement points using a surveying instrument such as a total station (TS) or moving the GPS. A three-dimensional image is represented by a set of many small surfaces surrounded by a plurality of measurement points. Further, as another method, three-dimensional measurement is performed by performing image correlation processing (stereo matching) or the like from an image captured in stereo to represent a three-dimensional image as a set of many surface shapes.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前者の従来技術の場
合、特にトータルステーション(TS)を使う場合は、
自動視準機能付き測量機(ノンプリズムTS)を用いて
測定点を自動的に走査させ、三次元データを取得する方
法がある。ノンプリズムTSは、プリズム等の反射鏡が
不要なトータルステーションである。しかしながら、こ
の手法は、TSをモーターで駆動させながら計測するた
め、計測時間が莫大にかかる。例えば、1点計測に1秒
かかるとして、200×200点を計測するだけで、約
11時間必要とされる。また、測距光が返ってこないと
ころは計測不能となること、測距ビームが遠方になれば
なるほど精度が劣化すること、等の課題があった。
In the case of the former prior art, especially when using a total station (TS),
There is a method in which a measurement point is automatically scanned by using a surveying instrument with an automatic collimation function (non-prism TS) to acquire three-dimensional data. The non-prism TS is a total station that does not require a reflecting mirror such as a prism. However, this method takes an enormous amount of measurement time because measurement is performed while driving the TS with a motor. For example, assuming that one point measurement takes one second, measuring only 200 × 200 points requires about 11 hours. In addition, there are other problems such as the inability to measure where the distance measuring light does not return, and the deterioration of accuracy as the distance measuring beam becomes farther.

【0004】また、後者の従来技術のようにGPSを移
動させる場合は、GPSを搭載するプラットホームを移
動しながら測定点座標を計測することから、やはり多大
な手間と時間がかかった。また、計測対象点にGPSを
移動しなければならないので、危険な場所での計測はで
きなかった。
When the GPS is moved as in the latter conventional technique, the coordinates of the measurement points are measured while moving the platform on which the GPS is mounted, so that much time and effort are required. In addition, since the GPS must be moved to the measurement target point, measurement in a dangerous place cannot be performed.

【0005】また、GPSでは、ステレオ画像から撮影
して計測する場合は、計測対象物に基準点(標定点)が
設けられていることが必要であること、撮影したステレ
オ画像は、標定してみないと計測できているかどうかわ
からないこと、また、ステレオマッチング(画像相関処
理)は、計算時間が長くなること、特徴の無い個所は計
測できないこと、等の課題があった。特に、画像相関処
理を確実に行なう為に、疎密探索(Coarse to
Fine)による画像相関法と呼ばれるものが利用さ
れている。この方法は、最初から解像度の高い画像で相
関処理を行なわず、解像度の低い画像から次第に高い画
像へと相関処理を段階的に行なっていくもので、こうす
ることで局所的な間違いを減らし、信頼性をあげる手法
である(高木幹雄、下田陽久監修、画像解析ハンドブッ
ク p709参照)。しかしながら、この方法だと、解
像度の異なる各画像に対しても、画像相関処理を行なわ
なければならず、演算に多大な時間がかかる。
[0005] In addition, in the case of GPS, when a photograph is taken from a stereo image for measurement, it is necessary that a reference point (orientation point) be provided on the object to be measured. There is a problem that it is impossible to know whether or not the measurement can be performed only by observing it, and that the stereo matching (image correlation processing) requires a long calculation time and that a portion having no feature cannot be measured. In particular, coarse to dense search (Coarse to
What is called an image correlation method by Fine) is used. This method does not perform correlation processing on high-resolution images from the beginning, but gradually performs correlation processing from low-resolution images to gradually higher images, thereby reducing local errors, This is a method for improving reliability (see Mikio Takagi and Hirohisa Shimoda, Image Analysis Handbook, p. 709). However, according to this method, image correlation processing must be performed for each image having a different resolution, which requires a great deal of calculation time.

【0006】また、基線を固定したステレオカメラで計
測する場合は、基準点がいらないというメリットがある
ものの、画角(測定範囲)が限定されること、測定範囲
を大きくしようとすると、画像接続のための接続点(基
準点)が必要となってしまうこと、という課題があっ
た。
[0006] Further, when measurement is performed with a stereo camera having a fixed base line, although there is an advantage that a reference point is not required, the angle of view (measurement range) is limited. A connection point (reference point) is required.

【0007】本発明は、以上の点に鑑み、ノンプリズム
TSと画像相関処理を併用することで、立ち入ることの
出来ないような箇所又は危険個所等のように従来測定が
不可能であった領域についても、非接触で計測すること
を可能とせしめ、各方法で単独で測定する場合よりも全
体の計測を一段と高速化、効率化、高信頼化させること
を目的とする。
[0007] In view of the above, the present invention, by using the non-prism TS and image correlation processing in combination, is an area where conventional measurement is impossible, such as an inaccessible place or a dangerous place. It is also an object of the present invention to make it possible to perform non-contact measurement, and to further increase the speed, efficiency, and reliability of the entire measurement as compared with the case where measurement is performed by each method alone.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明では、上述のよう
な課題を解決するために、例えば、以下のような特徴が
あり、これら処理により、従来よりも高速かつ信頼性の
高い計測が可能となる。 1.計測したい領域のステレオ画像を撮影する 2.ノンプリズムTSで6点以上の基準(標定)点をス
テレオ画像双方に含まれる領域で計測する 3.ステレオ画像上でTSで計測した基準(標定)点を
計測(標定)する 4.計測点から画像相関処理を行なう領域を決定する 5.領域について画像相関処理を行なう 6.5の相関係数あるいは相関処理の結果から得られた
三次元座標値から作成した画像をディスプレイ上に表示
する。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, for example, the following features are provided. By these processes, measurement at higher speed and with higher reliability than before can be performed. Becomes 1. 1. Take a stereo image of the area you want to measure 2. Measure 6 or more reference (orientation) points in a region included in both stereo images with the non-prism TS. 3. Measure (orient) a reference (orientation) point measured by TS on the stereo image. 4. Determine an area for image correlation processing from the measurement points Performing image correlation processing on the area An image created from the correlation coefficient of 6.5 or the three-dimensional coordinate values obtained from the result of the correlation processing is displayed on a display.

【0009】更に、本発明では、以下のような特徴を有
する。これら処理を追加することにより、より一層高速
かつ信頼性の高い計測が可能となる。更に、計測の信頼
性が不十分であると考えられる場合は、以下の処理7〜
10を満足するまで繰り返すようにしてもよい。 7.相関係数の低いエリア、あるいは計測データより作
成した画像が不満足である場合、その個所を追加計測す
る 8.計測点から画像相関処理を行なう領域を再決定する 9.領域について画像相関処理を行なう 10.相関結果から作成した画像をディスプレイ上に表
示する。
Further, the present invention has the following features. By adding these processes, higher-speed and more reliable measurement becomes possible. Further, when the reliability of the measurement is considered to be insufficient, the following processes 7 to
You may repeat until 10 is satisfied. 7. 7. If the area with low correlation coefficient or the image created from the measurement data is unsatisfactory, perform additional measurement at that location. 8. Redetermine the area for image correlation processing from the measurement points 9. Perform image correlation processing on the region An image created from the correlation result is displayed on a display.

【0010】また、本発明では、ノンプリズムTSで計
測できず、画像相関処理によってもうまくいかないエリ
アは、ノンプリズムTSの計測領域の情報から標高値を
内挿して算出することができる。これら処理の利点は、
以下のようなものである。 ・ノンプリズムTSの三次元計測値をステレオマッチン
グの初期値とすることが出来るので、疎密探索(Coa
rse to Fine)画像相関処理を省略すること
が可能となり、計算時間が短縮される ・ステレオ画像とノンプリズムTSのコンビネーション
測定により、TS単体の計測やステレオ画像による計測
よりも全体の計測時間が格段に速くなる ・画像で計測が困難な個所(ex.特徴のないところ)
等はノンプリズムTSで、また、逆にノンプリズムTS
で光が返ってこないところを画像で計測することが可能
となる。これらのように両者の計測困難個所を補間する
ことができる。 ・画像相関の悪いところは、ノンプリズムTSの計測に
よって補間し、さらにその計測値を初期値とすること
で、計測エリアを更に密に、適切にすることができるの
で信頼性があがる。 ・現地で計測可能となり、エラー個所を確認しながら計
測ができるので、計測の信頼性が上がり、失敗がなくな
る。
In the present invention, an area which cannot be measured by the non-prism TS and does not work well by the image correlation processing can be calculated by interpolating the elevation value from the information of the measurement area of the non-prism TS. The advantages of these processes are:
It is as follows.・ Since the three-dimensional measurement value of the non-prism TS can be used as the initial value of stereo matching, coarse / dense search (Coa
(rse to Fine) Image correlation processing can be omitted, and the calculation time is shortened.-The combination measurement of the stereo image and the non-prism TS makes the entire measurement time much shorter than the measurement of the TS alone or the measurement by the stereo image.・ Locations where measurement is difficult with images (ex. Places without features)
Etc. are non-prism TS, and conversely, non-prism TS
It is possible to measure an area where light does not return with an image. As described above, it is possible to interpolate the measurement difficult portions of both. A portion having poor image correlation is interpolated by the measurement of the non-prism TS, and the measured value is used as an initial value, so that the measurement area can be more densely and appropriately, so that reliability is improved.・ Measurement can be performed on-site, and measurement can be performed while confirming error locations, so measurement reliability is increased and failures are eliminated.

【0011】本発明の解決手段によると位置データが明
らかとなっている計測点を少なくとも3つ以上含むステ
レオ画像に対して、その計測点の内の少なくとも一部を
区分点とし、定められた複数の区分点の内の少なくとも
3つの区分点に基づき探索領域を設定する設定部と,上
記設定部により設定された探索領域に基づき、それぞれ
のステレオ画像上の対応する探索領域同士の画像に対し
て相関処理を施す演算部と、上記演算部による相関結果
から、任意の位置の点の座標を測定する測定部とを備
え,上記演算部は、相関処理の結果に応じて、新たな計
測点が必要となる計測領域の情報を作成するようにした
ステレオ画像の測定装置を提供する。
According to the solution of the present invention, for a stereo image including at least three measurement points whose position data is known, at least a part of the measurement points is set as a division point and a plurality of measurement points are determined. And a setting unit for setting a search area based on at least three of the segment points, and an image of the corresponding search areas on each stereo image based on the search area set by the setting unit. An arithmetic unit for performing a correlation process; and a measuring unit for measuring coordinates of a point at an arbitrary position from the correlation result by the arithmetic unit. The arithmetic unit determines a new measurement point according to the result of the correlation process. Provided is a stereo image measurement device that creates information on a required measurement area.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】A.ハードウェア 図1に、本発明の測定装置の全体ブロック図を示す。本
システムは、測量機1、測定装置2、カメラ3を備え
る。測定装置2は、基準点捜索部10、探索領域設定部
20、演算部30、表示部40、測定部50、バス60
を備える。これら基準点捜索部10、探索領域設定部2
0、演算部30、表示部40、測定部50は、例えばパ
ーソナルコンピュータ上に搭載され、バス60により相
互に接続される。
A. 1. Hardware FIG. 1 shows an overall block diagram of the measuring apparatus of the present invention. The system includes a surveying instrument 1, a measuring device 2, and a camera 3. The measurement device 2 includes a reference point search unit 10, a search area setting unit 20, a calculation unit 30, a display unit 40, a measurement unit 50, and a bus 60.
Is provided. These reference point searching section 10 and search area setting section 2
The arithmetic unit 30, the display unit 40, and the measuring unit 50 are mounted on, for example, a personal computer, and are mutually connected by a bus 60.

【0014】測量機1は、現地にて基準点数点を計測す
るものである。あらかじめ基準点数点が含まれているス
テレオ画像を入手して計測する場合は必要ない。カメラ
3は、画像の取得するもので、例えば、デジタルカメラ
やフィルムカメラ、等を利用することができる。カメラ
3を備えなくても、あらかじめ、基準点数点が写し込ま
れている画像を入手、解析してもよい。
The surveying instrument 1 measures several reference points on site. This is not necessary when a stereo image including several reference points is obtained in advance and measured. The camera 3 acquires an image, and for example, a digital camera or a film camera can be used. Even if the camera 3 is not provided, an image in which several reference points are imprinted may be obtained and analyzed in advance.

【0015】基準点捜索部10は、あらかじめ測量機1
により計測されている基準点と画像との対応付けを行な
う。探索領域設定部20は、基準点捜索部10により対
応付けされた基準点から、画像相関処理をする際の探索
領域の設定、基準データブロックや捜索データブロック
の各ブロックを設定する。演算部30は、標定計算や、
探索領域設定部20で設定された探索領域について画像
相関処理(ステレオマッチング)を行なう。表示部40
は、立体視可能とするステレオモニタ、あるいは、パソ
コンのモニタ等である。立体モニタを使用すれば、より
詳細な正確な三次元計測や、計測結果の確認が可能とな
る。表示部40は、撮影されたステレオ画像や、相関処
理の結果から得られた相関係数値、相関処理の結果から
取得された三次元座標により作成した点や等高線、鳥瞰
図、オルソ画像等をグラフィック表示する。表示部40
により、グラフィック表示を行い確認又は追加計測させ
る方法は、例えば、視覚的に計測結果を適切に判断した
い場合や、相関係数の信頼性が高くない対象物等に利用
することができる。なお、グラフィック表示は、リアル
タイムで行なうことができる。
The reference point searching unit 10 has a surveying instrument 1
The reference point measured by the above is associated with the image. The search area setting unit 20 sets a search area when performing image correlation processing and sets each block of a reference data block and a search data block from the reference points associated by the reference point search unit 10. The operation unit 30 performs orientation calculation,
Image correlation processing (stereo matching) is performed on the search area set by the search area setting unit 20. Display section 40
Is a stereo monitor capable of stereoscopic viewing, a monitor of a personal computer, or the like. The use of a three-dimensional monitor enables more accurate three-dimensional measurement and confirmation of measurement results. The display unit 40 graphically displays a captured stereo image, a correlation coefficient value obtained from a result of the correlation processing, a point created by three-dimensional coordinates obtained from the result of the correlation processing, a contour line, a bird's eye view, an ortho image, and the like. I do. Display section 40
Accordingly, the method of performing the graphic display and confirming or additionally measuring can be used, for example, when it is desired to visually determine the measurement result appropriately, or for an object whose correlation coefficient is not highly reliable. The graphic display can be performed in real time.

【0016】測定部50は、相関処理の結果、相関結果
が悪かった場合、追加計測を行なわせる。測定部50に
よる追加計測には、相関係数を表示して相関の少ない部
分の追加計測を行なう方法がある。また、この他に、各
点の三次元座標をもとにした点、等高線、ワイヤーフレ
ームモデル、面を貼ったサーフェスモデル、あるいは、
画像を貼り付けた鳥瞰図やオルソ画像等を作成して、グ
ラフィック表示し、表示された画像の不具合点につき追
加計測を行なわせる方法がある。また、相関係数を画面
上に表示して、画像の確認又は修正する方法は、相関係
数の低いエリアを表示し、その画面に基づいてマニュア
ルあるいは半自動で計測修正する方法と、相関係数を利
用して、所定の閾値以下のエリアについて自動計測をす
る方法等がある。
The measuring section 50 causes an additional measurement to be performed when the correlation result shows that the correlation result is bad. As the additional measurement by the measuring unit 50, there is a method of displaying a correlation coefficient and performing additional measurement of a portion having a small correlation. In addition, in addition to this, a point based on the three-dimensional coordinates of each point, a contour line, a wire frame model, a surface model with a surface attached, or
There is a method of creating a bird's-eye view or an orthorectified image on which an image is pasted, displaying the image graphically, and performing additional measurement for a defect of the displayed image. In addition, the method of displaying or displaying the correlation coefficient on the screen to check or correct the image includes displaying an area having a low correlation coefficient and manually or semi-automatically measuring and correcting based on the screen, and , There is a method of automatically measuring an area below a predetermined threshold.

【0017】本発明の利点は、ステレオモニタ等を使用
せずとも、計測現場にてリアルタイムで簡単に表示、確
認、修正が行なえることであり、全体としての計測時間
が短縮され、かつ信頼性が高く確実な三次元計測が可能
となることである。
An advantage of the present invention is that display, confirmation, and correction can be easily performed in real time at a measurement site without using a stereo monitor or the like, so that the overall measurement time is shortened and reliability is improved. And three-dimensional measurement can be performed reliably.

【0018】つぎに、相関結果よりマニュアル・半自動
で計測を行なう場合と自動で計測を行なう場合につい
て、詳細に説明する
Next, a description will be given in detail of a case where measurement is performed manually / semi-automatically and a case where measurement is performed automatically based on the correlation result.

【0019】B.基本測定フロー 図2に、オンライン計測についてのフローチャートを示
す。オンライン計測とは、例えば、計測現場で画像を測
定し、三次元画像を表示するものである。
B. Basic Measurement Flow FIG. 2 shows a flowchart for online measurement. In online measurement, for example, an image is measured at a measurement site and a three-dimensional image is displayed.

【0020】ステップS10で、まず、最初に現地にて
計測したい領域のステレオ画像を撮影する。図3に、ス
テレオ画像の説明図を示す。この図に示されるように、
オーバーラップした2枚のステレオ画像(左画像L、右
画像R)を撮影する。ステップS20で、次に、測量機
1において、3点以上の基準(標定)点をステレオ撮影
した左右画像双方に含まれる領域で計測する。基準点は
3点以上で良いが、6点以上とすれば、標定処理(後述
のステップS40参照)がより安定して行われ、後の解
析が信頼性の高いものとなる。従って、ここでは、一例
として、6点で説明する。すなわち、図3の左右画像が
オーバーラップした領域中、6点を基準(標定)点C1
〜C6として、測量機1により計測する。次にステレオ
画像データと測量機により測定された基準点座標値を、
オフィス等のステレオ画像測定装置のある場所へ転送す
る。転送には、画像を記憶するメモリ媒体を使ったり、
電話回線等で送信したりすることができる。
In step S10, first, a stereo image of a region to be measured on site is photographed. FIG. 3 is an explanatory diagram of a stereo image. As shown in this figure,
Two overlapping stereo images (left image L, right image R) are photographed. In step S20, the surveying instrument 1 measures three or more reference (orientation) points in an area included in both the left and right images photographed in stereo. The number of reference points may be three or more. However, if the number of reference points is six or more, the orientation process (see step S40 described later) is performed more stably, and the subsequent analysis becomes highly reliable. Therefore, here, six points will be described as an example. That is, in the area where the left and right images in FIG. 3 overlap, six points are set as reference (orientation) points C1.
Measured by the surveying instrument 1 as C6. Next, the stereo image data and the reference point coordinate values measured by the surveying instrument are
Transfer to a place where a stereo image measuring device such as an office is located. For transfer, use a memory medium that stores images,
It can be transmitted over a telephone line or the like.

【0021】つぎに、ステップS40では、表示部40
に表示した左右画像上で、測量機1により計測した基準
(標定)点を計測(対応づけ)する。すなわち、この例
では、測量機1で計測されている点C1〜C6を、今度
は左画像L、右画像R上でそれぞれ標定する。
Next, at step S40, the display unit 40
The reference (orientation) point measured by the surveying instrument 1 is measured (correlated) on the left and right images displayed in (1). That is, in this example, the points C1 to C6 measured by the surveying instrument 1 are located on the left image L and the right image R, respectively.

【0022】ステップS80では、ステップS40で計測
された計測点を相互に接続し、三角形を作成する。図4
に、計測点による三角形の作成についての説明図を示
す。この例では、計測点C1〜C6から点同士を接続
し、三角形をつくった場合である。この場合、点同士を
接続して、三角形で無く四角形としても良いが、三角形
の方が一層領域内を細かく分類できるので(三角形だと
4点で2つの平面を構成できるが、四角形だと1平面し
か構成できない)、精度及び信頼性を向上させることが
可能となる。このような、ランダムな点から3次元座標
を内挿する方法として不整三角網(Triangula
ted Irraguler Network、TI
N)がある。TINは、三角形を構成単位とするメッシ
ュを生成するものである。TINについての詳細は、
「伊理正夫、腰塚武志:計算幾何学と地理情報処理、p
p127」、Franz Aurenhammer、杉
原厚吉訳:Voronoi図、一つの基本的な幾何デー
タ構造に関する概論、ACM Computing S
urveys、 Vol.23、pp345−405」
等を参照。
In step S80, the measurement points measured in step S40 are connected to each other to create a triangle. FIG.
FIG. 7 shows an explanatory diagram of creating a triangle based on measurement points. In this example, points are connected from measurement points C1 to C6 to form a triangle. In this case, the points may be connected to each other to form a quadrangle instead of a triangle. However, a triangle can classify the area more finely. (A triangular shape can form two planes with four points. Only a plane can be configured), and accuracy and reliability can be improved. As a method of interpolating three-dimensional coordinates from such random points, an irregular triangular network (Triangula) is used.
ted Irragler Network, TI
N). TIN is for generating a mesh having triangles as constituent units. For more information about TIN,
"Masao Iri, Takeshi Koshizuka: Computational Geometry and Geographic Information Processing, p
p127 ", Franz Aurenhammer, Atsuyoshi Sugihara: Voronoi diagram, introduction to one basic geometric data structure, ACM Computing S
urveys, Vol. 23, pp345-405 "
See etc.

【0023】ステップS91では、基準点捜索部10
は、一方の画像、例えば左画像から、基準データブロッ
ク(テンプレート)に関するデータを検出する。例え
ば、このデータは、3つの区分点で形成される三角形
と、その三角形を含む四角形等である。ステップS92
では、テンプレートの区分点からの距離等によりテンプ
レートの位置や大きさを決定する。ステップS93で、
画像上で計測された左画像のテンプレートから、画像相
関処理を行なう為の探索領域を探索領域設定部20にて
決定する。ステップS94では、他方の画像、例えば右
画像に関して決定された探索領域について、左画像のテ
ンプレートを用いてスキャンする。テンプレート及び探
索領域の設定及びスキャンに関しては、後述する。
In step S91, the reference point searching unit 10
Detects data related to a reference data block (template) from one image, for example, the left image. For example, this data is a triangle formed by three section points and a quadrangle including the triangle. Step S92
Then, the position and size of the template are determined based on the distance from the division point of the template and the like. In step S93,
From the template of the left image measured on the image, a search area for performing image correlation processing is determined by the search area setting unit 20. In step S94, the search area determined for the other image, for example, the right image, is scanned using the template of the left image. The setting and scanning of the template and the search area will be described later.

【0024】そして、ステップS100で、分割された
各領域に対して、演算部30にてテンプレートと探索領
域との画像相関処理を行なう。すなわち、相関の大きな
ものを求めることで左画像に対応する右画像の対応点を
求め(又は、右画像に対応する左画像の対応点を求
め)、その三次元座標を算出する。なお、画像相関処理
(ステレオマッチング)は、残差逐次検定法(SSDA
法)や相互相関係数法などがある。
Then, in step S100, an image correlation process between the template and the search area is performed by the arithmetic unit 30 on each of the divided areas. That is, by obtaining a large correlation, a corresponding point of the right image corresponding to the left image is obtained (or a corresponding point of the left image corresponding to the right image), and its three-dimensional coordinates are calculated. The image correlation processing (stereo matching) is performed by the residual sequential test method (SSDA).
Method) and the cross-correlation coefficient method.

【0025】ここでは、自動測定に向いている相互相関
係数法を説明する。 (相互相関係数による方法)図5に、入力画像とテンプ
レート画像についての説明図を示す。図に示すようにN
×N画素のテンプレート画像を、それより大きいM
×M画素の入力画像内の探索範囲(M−N
1)上で動かし、下式の相関係数rが最大になるよう
なテンプレート画像の左上位置を求めて、テンプレート
画像に対し探索されたとみなす。
Here, a cross-correlation coefficient method suitable for automatic measurement will be described. (Method Using Cross-Correlation Coefficient) FIG. 5 is an explanatory diagram of an input image and a template image. N as shown in the figure
A template image of 1 × N 1 pixel is converted to a larger M
Search range (M 1 −N 1 +) in the input image of 1 × M 1 pixel
1) Move on 2 to find the upper left position of the template image such that the correlation coefficient r in the following equation is maximized, and consider that the template image has been searched.

【0026】ここで、図6は、3×3画素における例を
示す図である。この例の場合、左画像のテンプレート画
像Tと同じ又は相関値の大きい比較画像Iを右画像から
同一ライン(エピポーライン)上で探索する。すなわ
ち、それぞれの画素に対応して上式を計算する。これを
画素をひとつずつまたは所定数ずつシフトして、相関値
の高いものを求める。
FIG. 6 is a diagram showing an example of 3 × 3 pixels. In the case of this example, a comparison image I having the same or a large correlation value as the template image T of the left image is searched from the right image on the same line (epipor line). That is, the above equation is calculated for each pixel. This is shifted one pixel at a time or by a predetermined number to obtain a pixel having a high correlation value.

【0027】[0027]

【数1】 (Equation 1)

【0028】本発明では、一例として、基準データブロ
ックを左画像からテンプレート画像とし、右画像の探索
領域内の捜索データブロックを単位として探索を行い、
左画像の基準データブロック(テンプレート)に対して
右画像の一致部分である捜索データブロックを探索す
る。一致部分は、相互相関係数が最大になる(1に近く
なる)点とする。
In the present invention, as an example, the reference data block is used as a template image from the left image, and a search is performed in units of a search data block in a search area of the right image.
A search data block which is a matching part of the right image is searched for a reference data block (template) of the left image. The coincident portion is a point where the cross-correlation coefficient is maximum (close to 1).

【0029】以上の相関処理により、左右画像の対応点
が求まるので、ステレオ法の原理により、各測定点にお
ける三次元座標値を計算する。ここで、図7に、ステレ
オ法についての説明図を示す。
Since the corresponding points of the left and right images are obtained by the above correlation processing, three-dimensional coordinate values at each measurement point are calculated based on the principle of the stereo method. Here, FIG. 7 shows an explanatory diagram of the stereo method.

【0030】(ステレオ法)簡単のために、同じカメラ
を2台使用し、それぞれの光軸は平行でカメラレンズの
主点からCCD面までの距離aが等しく、CCDは光軸
に直角に置かれているものとする。2つの光軸間距離
(基線長)をLとする。
(Stereo method) For simplicity, two identical cameras are used, their optical axes are parallel, the distance a from the principal point of the camera lens to the CCD surface is equal, and the CCD is placed at right angles to the optical axis. It is assumed that Let L be the distance between two optical axes (base length).

【0031】物体上の点P(x、y)、P(x
、y)の座標の間には、以下のような関係がある。 但し、全体の座標系(x、y、z)の原点をカメラ1の
レンズ主点にとるものとする。カメラ1による撮影画像
を左画像、カメラ2による画像を右画像としたとき、画
像相関処理により、左画像xの位置に対するxの位
置が求まる(類似度の一番高い点)。従って、式より
zを求め、これを用いて式、式よりx、yが求めら
れる。
Points P 1 (x 1 , y 1 ) and P 2 (x
2 , y 2 ) have the following relationship. However, it is assumed that the origin of the entire coordinate system (x, y, z) is taken as the lens principal point of the camera 1. When the image captured by the camera 1 and the left image, the image by the camera 2 and the right image, the image correlation processing, the position of x 2 relative to the position of the left image x 1 is obtained (the highest point of the similarity). Therefore, z is obtained from the equation, and x and y are obtained from the equation using the equation.

【0032】再び、計測についてのフローチャートに戻
り説明する。ステップS110で、求められた左右画像
の相関結果を表示部40に表示する。この場合、捜索デ
ータブロックを探索した結果、一番大きな相関係数(類
似度が高い点)をそのデータブロックでの類似点とし
て、それら相関結果を画像上に表示する。
Returning to the flowchart for measurement, the description will be continued. In step S110, the obtained correlation result between the left and right images is displayed on the display unit 40. In this case, as a result of searching the search data block, the largest correlation coefficient (point having a high similarity) is set as a similar point in the data block, and the correlation results are displayed on the image.

【0033】図8に、相関結果の表示についての説明図
を示す。例えば、図8(a)のE1領域や図8(b)に
示されるように、相関係数の低かったエリア又は点があ
れば、それらは強調して表示される。表示方法は、実際
の相関係数値を色別等に表示してもよいし、しきい値を
数段階設けて表示してもよい。ステップS120で、表
示された結果が満足行くものであれば終了する。
FIG. 8 is a diagram for explaining the display of the correlation result. For example, as shown in the E1 region of FIG. 8A or the area or the point having a low correlation coefficient as shown in FIG. As a display method, an actual correlation coefficient value may be displayed for each color or the like, or a threshold value may be provided in several stages and displayed. If the displayed result is satisfactory in step S120, the process ends.

【0034】つぎに、追加測定フローについて説明す
る。ステップS130では、表示された結果が満足いか
なければ、ステップS150に進む。ステップS150
では、測定に要するエリア、例えば、相関係数の低いエ
リアについて測量機1により追加計測を行なう。ここ
で、マニュアル計測であれば、ステップS80へ移る。
Next, an additional measurement flow will be described. In step S130, if the displayed result is not satisfactory, the process proceeds to step S150. Step S150
Then, additional measurement is performed by the surveying instrument 1 for an area required for measurement, for example, an area having a low correlation coefficient. If the measurement is a manual measurement, the process proceeds to step S80.

【0035】C.半自動計測 半自動計測は、自動視準型トータルステーションを使っ
て行なう。図9に、半自動計測についてのフローチャー
トを示す。
C. Semi-automatic measurement Semi-automatic measurement is performed using an automatic collimating total station. FIG. 9 shows a flowchart for semi-automatic measurement.

【0036】ステップS510では、例えば、図8に示
されているように、相関係数の低いエリアが表示されて
いるE1エリアをポインティングデバイス(ノートパソ
コンであれば、カーソルで、ペンコンピュータであれば
ペン)で指し示す。ステップS520では、指示された
点のx、y座標の位置情報をパソコンから測量機1へ転
送し、その位置を計測するように測量機1をモーター駆
動して、計測する。計測指示は、パソコンから測量機1
へ自動送出される。あるいは、計測指示は、人間が測量
機の位置を確認して計測指示を出してもよい。仮に、計
測しようとした個所が計測不能な点であれば、エリア内
で計測可能な別の個所を探し測定する。これら画像を利
用した半自動計測作業は、マニュアル計測と比較する
と、測量機を視準しながら計測する、という手順を省略
できるので、相当の作業効率化が達成される。すなわ
ち、測量機で視準できる像は、対象物の局所領域しか映
っていないため 、追加計測したい個所に視準するのは
大変困難かつ時間のかかる作業となる。しかしながら、
画像上をクリックするだけの作業とすれば、誰にでもで
きる簡単な作業となる。
In step S510, for example, as shown in FIG. 8, the E1 area where an area having a low correlation coefficient is displayed is pointed to by a pointing device (cursor for a notebook computer, cursor for a pen computer, Pen). In step S520, the position information of the x and y coordinates of the designated point is transferred from the personal computer to the surveying instrument 1, and the surveying instrument 1 is driven by a motor so as to measure the position and measured. Measurement instructions are sent from a personal computer to the surveying instrument 1.
Automatically sent to Alternatively, the measurement instruction may be issued by a person confirming the position of the surveying instrument. If the point to be measured is an unmeasurable point, another measurable point in the area is searched for and measured. Compared with manual measurement, the semi-automatic measurement work using these images can omit the procedure of performing measurement while collimating a surveying instrument, thereby achieving considerable work efficiency. That is, since the image that can be collimated by the surveying instrument reflects only the local region of the target object, collimating to a point where additional measurement is desired is a very difficult and time-consuming operation. However,
If you just click on the image, it's a simple task that anyone can do.

【0037】次にステップS80へ移る。ステップS8
0で、追加計測した測定点を加え、三角形を作成する。
図10に、測定点の追加についての説明図を示す。すな
わち、図10で示された、追加点C7により、もう一度
測定点の接続をし直す。この場合、図示のように追加点
に対し更に詳細な三角形をつくってもよいし、前の接続
点にかかわらずもう一度全部三角形を作り直してもよ
い。
Next, the process proceeds to a step S80. Step S8
At 0, additional measured points are added to create a triangle.
FIG. 10 is an explanatory diagram of adding a measurement point. That is, the connection of the measurement point is performed again by the additional point C7 shown in FIG. In this case, a more detailed triangle may be created for the additional point as shown in the figure, or all triangles may be created again regardless of the previous connection point.

【0038】また、ステップ150で、追加計測を行な
わなかったり、選択可能な点が無かった場合等は、三角
形を組み替える。図11に、三角形の組み替えについて
の説明図を示す。例えば、図11(a)のように三角形
を作成していた場合、図11(b)のように組み替える
ことができる。この他に、ステップS150で線状に計
測した点を追加選択すれば、その分細かく三角形を作成
することになり、より信頼性、密度ともに高いものとな
る。
In step 150, when no additional measurement is performed or when there is no selectable point, the triangle is rearranged. FIG. 11 is a diagram illustrating the rearrangement of triangles. For example, when a triangle is created as shown in FIG. 11A, the triangle can be rearranged as shown in FIG. 11B. In addition, if a point measured linearly in step S150 is additionally selected, a triangular shape will be created finer, and both reliability and density will be higher.

【0039】以下上述と同様にステップS91以降の処
理を実行し、ステップS100で、新しい領域につい
て、画像相関処理を行なう。この場合、更に詳細な三角
形を作成した場合は、新たに追加された三角形領域のみ
画像相関処理を行なう。ステップS110で、相関結果
を表示部に表示する。ステップS120で、結果が良好
であれば、終了する。ステップS130で、表示された
結果が満足できない場合は、再び追加測定に進む。ステ
ップS150で、さらに追加測定を行いたい領域に対し
て、モニタを見ながら追加計測する。以下手順は、上記
ステップS80以降と同様であり、満足出来るまで繰り
返す。
Thereafter, the processing after step S91 is executed in the same manner as described above, and in step S100, image correlation processing is performed for a new area. In this case, when a more detailed triangle is created, image correlation processing is performed only on a newly added triangle region. In step S110, the correlation result is displayed on the display unit. If the result is good in step S120, the process ends. If the displayed result is not satisfactory in step S130, the process proceeds to additional measurement again. In step S150, additional measurement is performed on a region in which additional measurement is to be performed while looking at the monitor. The following procedure is the same as that after step S80, and is repeated until it is satisfied.

【0040】仮にいくら追加計測を行なっても改善され
ない場合又は追加計測をしない場合は、ステップS14
0へ進む。ステップS140で、例えば図10のE10
の領域がどうしても良い結果が得られないときは、C
1、C2、C7の計測点からなる平面E10の平面方程
式から標高値を内挿する。例えば、E10領域内のC8
を求めたいとき、C8の座標値を(x、y、z
とすれば、C8の標高値zは、 z=−(ax+by+d)/c −−−(6) により算出する。(係数a、b、c、dは、C1、C
2、C7の3次元座標値より算出する)。
If no improvement is obtained even if the additional measurement is performed, or if no additional measurement is performed, step S14 is performed.
Go to 0. In step S140, for example, E10 in FIG.
If no good result is obtained in the region of
The elevation value is interpolated from the plane equation of the plane E10 including the measurement points of 1, C2, and C7. For example, C8 in the E10 region
When you want to find, and the coordinate values of C8 (x 8, y 8, z 8)
If, elevation z 8 of C8 is, z 8 = - is calculated by (ax 8 + by 8 + d ) / c --- (6). (Coefficients a, b, c, d are C1, C
2, calculated from the three-dimensional coordinate value of C7).

【0041】D.自動測定 測量機に自動視準型トータルステーションを利用するこ
とによって、自動計測を行なうこともできる。以下に自
動測定について説明する。
D. Automatic Measurement Automatic measurement can be performed by using an automatic collimating total station for the surveying instrument. Hereinafter, the automatic measurement will be described.

【0042】ステップS150では、追加測定を以下の
手順で行なうことにより、計測の自動化が行える。S1
00の画像相関処理を行なった後、相関係数値にしきい
値を設け、しきい値以下の相関係数が含まれるエリアに
ついて追加計測を行なうようにする。しきい値に関して
は、はじめから例えば0.5以下というように固定にし
てもよいし、対象物によって決めても良い。計測エリア
は、しきい値以下の相関係数が含まれる三角形領域とす
る。例えば、図8(a)ではE1の領域とする。測量機
による追加計測点は、相関係数の低い三角形領域の三角
形の重心位置としたり、あるいは、そのエリア内で相関
係数の最も低い点としても良いし、低相関係数エリアの
領域の中心(重心)としてもよい。以下に三角形の重心
位置及び相関係数の低い領域の重心の求め方について説
明する。
In step S150, the measurement can be automated by performing the additional measurement in the following procedure. S1
After the image correlation processing of 00 is performed, a threshold value is provided for the correlation coefficient value, and an additional measurement is performed for an area including a correlation coefficient equal to or less than the threshold value. The threshold value may be fixed to, for example, 0.5 or less from the beginning, or may be determined depending on the object. The measurement area is a triangular area including a correlation coefficient equal to or less than a threshold value. For example, in FIG. 8A, the area is E1. The additional measurement point by the surveying instrument may be the position of the center of gravity of the triangle in the triangular area having a low correlation coefficient, or the point having the lowest correlation coefficient in that area, or the center of the area of the low correlation coefficient area. (Center of gravity) may be used. Hereinafter, a method of obtaining the position of the center of gravity of the triangle and the center of gravity of a region having a low correlation coefficient will be described.

【0043】まず、三角形の重心は、例えば、図8
(a)の三角形E1(C1,C2,C5)内の相関係数
が低かった場合、その三角形の重心C7(図10参照)
を次の計測点として以下の要領で求める。C1、C2、
C5の座標値をC1(X、Y、Z)、C2
(X、Y、Z)、C5(X、Y、Z)、と
した場合、 X=(X+X+X)/3 −−−(7) Y=(Y+Y+Y)/3 −−−(8) を次の計測選択点C7のXY座標とする。
First, the center of gravity of the triangle is, for example, shown in FIG.
When the correlation coefficient in the triangle E1 (C1, C2, C5) of (a) is low, the center of gravity C7 of the triangle (see FIG. 10)
Is determined as the next measurement point in the following manner. C1, C2,
The coordinate values of C5 C1 (X 1, Y 1 , Z 1), C2
When (X 2 , Y 2 , Z 2 ) and C5 (X 5 , Y 5 , Z 5 ), X = (X 1 + X 2 + X 5 ) / 3− (7) Y = (Y 1 + Y 2 + Y 5 ) / 3 (8) is the XY coordinate of the next measurement selection point C7.

【0044】あるいは、図8(b)で示される相関係数
の低いエリアの分布からその重心を求めてもよい(例、
モーメント法)。モーメント法では、次式により求めら
れたx、yを追加計測選択点のX、Y座標とする。
追加計測選択点は1点でなくとも、複数点あってもよ
い。 x={Σx*{1−cor(x、y)}}/Σ{1−cor(x、y)} −−−(9) y={Σy*{1−cor(x、y)}}/Σ{1−cor(x、y)} −−−(10) (x、y):重心位置の座標、cor(x、y):
(x、y)座標上の相関値
Alternatively, the center of gravity may be obtained from the distribution of the area having a low correlation coefficient shown in FIG.
Moment method). In the moment method, x g and y g obtained by the following equations are set as the X and Y coordinates of the additional measurement selection point.
The number of additional measurement selection points is not limited to one, but may be a plurality of points. x g = {Σx * {1 -cor (x, y)}} / Σ {1-cor (x, y)} --- (9) y g = {Σy * {1-cor (x, y) }} / Σ {1-cor (x, y)} --- (10) (x g, y g): coordinates of the center of gravity position, cor (x, y):
(X, y) Correlation value on coordinates

【0045】以上より、追加計測点を決定したら、その
座標値に測量機を制御して測量機を駆動、計測させる。
仮にこれらの点が計測不能、困難な点であったら、その
近傍をサーチし計測させる。他のステップはコンピュー
タ処理となるため、ステップS80〜S150までの一
連の作業が自動化される。
As described above, when the additional measurement point is determined, the surveying instrument is controlled to the coordinate value to drive and measure the surveying instrument.
If these points are unmeasurable or difficult points, the vicinity is searched and measured. Since the other steps are computer processing, a series of steps S80 to S150 is automated.

【0046】E.グラフィック表示による修正 図12に、グラフィック表示についてのフローチャート
を示す。次に、相関処理の結果からグラフィック表示を
行い確認、修正する方法について説明する。即ち、図2
中ステップS110を以下の処理とすることで実現する
ことができる。
E. Correction by Graphic Display FIG. 12 shows a flowchart for graphic display. Next, a method of performing graphic display based on the result of the correlation processing to confirm and correct will be described. That is, FIG.
The intermediate step S110 can be realized by performing the following processing.

【0047】まず、ステップS102で、求められた各
点の三次元座標を接続して三角形を作成する。ステップ
S106で、三次元座標をもとに、グラフィック表示画
像を作成する。必要に応じ、三次元座標の各点やそれら
を接続したもの、等高線、あるいは三角形上に面や画像
を貼った鳥瞰図を作成する。三角形上に画像を貼った図
は、正射投影画像でも良い。必要なければ(視覚的に判
断できれば)、これら処理を施さずとも(例えば三角形
を接続しただけのものでも)良い。三次元座標が視覚的
にあらわせるものなら何でもよい。これらをステレオモ
ニタあるいはパソコンのモニタ等に適切に判断可能なグ
ラフィック表示画像を表示する。ステップS106で
は、作成された画像を表示部40に表示する。表示方法
としては、三角形を重ね合せ表示する、あるいは相関係
数を重ね合せ表示する等、状況により判断しやすいもの
を表示すればよい。
First, in step S102, a triangle is created by connecting the obtained three-dimensional coordinates of each point. Steps
In S106, a graphic display image is created based on the three-dimensional coordinates. If necessary, create a bird's-eye view in which each point of the three-dimensional coordinates and their connection, a contour line, or a triangle and a surface or an image are pasted on the triangle. The figure in which the image is pasted on the triangle may be an orthographic image. If it is not necessary (if it can be visually judged), these processes may not be performed (for example, a triangle may be simply connected). Anything can be used as long as the three-dimensional coordinates can be visually represented. These are displayed on a stereo monitor or a monitor of a personal computer as a graphic display image that can be appropriately judged. In step S106, the created image is displayed on the display unit 40. As a display method, a method which can be easily determined depending on the situation, such as displaying a triangle in a superimposed manner or displaying a correlation coefficient in a superimposed manner, may be used.

【0048】また、ステップS102〜S106で作成
・表示された鳥瞰画像等において、間違っていたり、不
自然と思われる領域について追加計測を行なうことがで
きる。図13に、グラフィック表示についての説明図を
示す。例えば、図13(a)に示される三角形を接続し
たものを表示するだけでも、実際の状況と違っていれ
ば、その表示から悪い個所が判断可能となる。例えば、
得られた三次元座標値が、本来、図13(a)のF1で
あるはずなのに、間違えて図13(b)のF1’に移動
してしまった場合、明らかに誤りが確認できる。更に図
13(b)に面や画像を貼り付けて表示すれば、実際と
違うことが一層明確に強調される。更に、相関係数値と
重ね合せ表示すれば、仮に相関係数の低いエリアと悪い
領域が一致していれば、より一層修正エリアが明確にな
る。この場合、図13(b)のF1周辺のエリアをマニ
ュアルあるいは半自動で追加計測すればよい。
Further, in the bird's-eye view image or the like created and displayed in steps S102 to S106, additional measurement can be performed for an area that is erroneous or unnatural. FIG. 13 is an explanatory diagram of the graphic display. For example, even if only the connected triangles shown in FIG. 13A are displayed, if it is different from the actual situation, it is possible to determine a bad part from the display. For example,
If the obtained three-dimensional coordinate value is originally F1 in FIG. 13A, but is incorrectly moved to F1 ′ in FIG. 13B, an error can be clearly confirmed. Further, if a surface or an image is pasted and displayed in FIG. 13B, the difference from the actual situation is more clearly emphasized. Furthermore, if the display is superimposed on the correlation coefficient value, if the area having a low correlation coefficient matches the bad area, the correction area becomes clearer. In this case, the area around F1 in FIG. 13B may be additionally measured manually or semi-automatically.

【0049】こうして、マニュアル計測であれば、ステ
ップS80へ移る。一方、自動視準型トータルステーシ
ョンを使えば、半自動計測が可能となり、ステップS1
10へ移る。半自動計測では、上述したように、例え
ば、図13に示されているように、間違っている、ある
いは不自然と思われるF1エリアをノートパソコンであ
れば、カーソルで、ペンコンピュータであればペンで指
し示すことで、以降の処理を実行する。
Thus, if the measurement is a manual measurement, the process proceeds to step S80. On the other hand, if the automatic collimation type total station is used, semi-automatic measurement becomes possible, and step S1
Move to 10. In the semi-automatic measurement, as described above, for example, as shown in FIG. 13, the F1 area that is wrong or unnatural seems to be a cursor in a notebook computer, and a pen in a pen computer. By pointing, the following processing is executed.

【0050】F.探索領域設定方法 次に、探索領域設定部20による、探索領域、基準デー
タブロック、及び捜索データブロックの設定及びスキャ
ンについて説明する。探索領域の設定方法としては次の
ように例示され、順に説明する。 1.探索領域の設定:包含四角形 2.探索領域の大きさから各データブロックを設定する 3.基準点からの距離に応じて、各データブロックの位
置、移動ステップを設定する 4.基準点からの距離に応じて、各データブロックの大
きさを設定する 5.基準点の相関値より各データブロックの大きさを設
定する
F. Search Area Setting Method Next, setting and scanning of a search area, a reference data block, and a search data block by the search area setting unit 20 will be described. The method of setting the search area is exemplified as follows, and will be described in order. 1. 1. Setting of search area: inclusion rectangle 2. Set each data block based on the size of the search area. 3. Set the position and movement step of each data block according to the distance from the reference point. 4. Set the size of each data block according to the distance from the reference point. Set the size of each data block from the correlation value of the reference point

【0051】1.探索領域の設定:包含四角形 図14に、探索領域の設定についての説明図(1)を示
す。基本的に左右画像の探索領域は、ステップS30に
より相互標定が行われているので、縦視差がほぼ除去さ
れ、図中左右画像の各点CL1、CR1は、エピポーラ
ラインP1上に、CL2、CR2はP2上に、CL3、
CR3はP3上にある。図に示されるように、測量機に
より計測した点から作成した三角形を左画像上でCL
1、CL2、CL3、右画像上でCR1、CR2、CR
3としたとき、探索領域を各三角形を包含する四角形領
域とする。ここで例えば、領域内の左画像Tを基準デー
タブロック(テンプレート)として、この画像に対応す
る位置を右画像から探索したい場合について説明する。
この場合、捜索データブロックを含む右画像を捜索領域
Sとして縦視差が除去されていればエピポーララインP
3上で探索を行なう。もし、縦視差の除去が不完全であ
れば、対応するエピポーラライン周辺も探索することと
なる。これら処理を、各基準点を含む包含四角形領域内
の各ラインで行なう。図のように設定すると、隣接する
三角形と重複領域ができるが、その分基準点以外の三角
形領域を間違いなく確実に探索できる。
1. Setting of Search Area: Inclusion Rectangle FIG. 14 is an explanatory diagram (1) for setting of a search area. Basically, in the search area of the left and right images, since the mutual orientation is performed in step S30, the vertical parallax is almost removed, and the points CL1 and CR1 of the left and right images in the figure are placed on the epipolar line P1 by CL2 and CR2. Is CL3 on P2,
CR3 is on P3. As shown in the figure, the triangle created from the points measured by the surveying instrument is CL on the left image.
1, CL2, CL3, CR1, CR2, CR on the right image
When 3 is set, the search area is a quadrangular area including each triangle. Here, for example, a case will be described in which a position corresponding to this image is to be searched for from the right image, using the left image T in the region as a reference data block (template).
In this case, if the vertical image is removed from the right image including the search data block as the search area S, the epipolar line P
3 to perform a search. If the vertical parallax is not completely removed, the vicinity of the corresponding epipolar line is also searched. These processes are performed on each line in the inclusion rectangular area including each reference point. With the setting as shown in the figure, an overlapping area is formed with an adjacent triangle, but a triangle area other than the reference point can be surely searched for.

【0052】ここで、図15に探索領域についての説明
図を示す。図14の三角形の内側の領域を探索領域とし
ても良いが、基準点以外の対応点はその三角形領域内に
あるかどうか不確実である。従って、図15に示すよう
に、三角形の領域を含む領域を探索領域と設定すれば効
率的となる。
FIG. 15 is an explanatory diagram of the search area. Although the area inside the triangle in FIG. 14 may be used as the search area, it is uncertain whether the corresponding point other than the reference point is within the triangle area. Therefore, as shown in FIG. 15, it is efficient to set a region including a triangular region as a search region.

【0053】図16に、探索領域の設定についての説明
図(2)を示す。図16に示されるように、各基準デー
タブロック(テンプレート)T1、T2に対応する捜索
データブロックの位置を探索する際、ラインP3上の捜
索領域にオーバーラップした各テンプレートに対するサ
ーチエリアS1、S2を設けてもよい。ここでは、一例
として、基準データブロックT1、T2の中心から所定
範囲のエリアをサーチエリアS1、S2としたものであ
る。こうすれば、明らかに各基準点から近い方のエリア
が効率的に探索でき、オーバーラップさせることで信頼
性が高められる。サーチエリアは各テンプレートに対し
複数設定してよい。更に、基準点の右画像の対応点CR
1、CR2、CR3の近傍のサーチエリアは小さく、離
れるにしたがって大きく設定してもよい(なお、適宜最
低値又は最高値を設定してもよい)。また、探索領域内
のデータブロックに対する捜索領域(サーチエリア)の
大きさは、後述する各データブロックの位置、移動ステ
ップ、大きさによって適宜決めればよい。こうすれば、
三角形を含む範囲を効率良く探索することが可能とな
る。
FIG. 16 is an explanatory diagram (2) for setting a search area. As shown in FIG. 16, when searching for the position of the search data block corresponding to each of the reference data blocks (templates) T1 and T2, the search areas S1 and S2 for each template overlapping the search area on the line P3 are set. It may be provided. Here, as an example, areas within a predetermined range from the centers of the reference data blocks T1 and T2 are set as search areas S1 and S2. In this way, the area closer to each reference point can be clearly searched efficiently, and the reliability can be improved by overlapping. A plurality of search areas may be set for each template. Further, the corresponding point CR of the right image of the reference point
The search areas in the vicinity of 1, CR2, and CR3 are small, and may be set larger as the distance increases (the minimum value or the maximum value may be set as appropriate). Further, the size of the search area (search area) for the data blocks in the search area may be determined as appropriate according to the position, movement step, and size of each data block described later. This way,
It is possible to efficiently search a range including a triangle.

【0054】2.探索領域の大きさから各データブロッ
クを設定する 図17に、探索領域の大きさの所定についての説明図を
示す。図17(a)に示すように、計測点によって探索
領域である各三角形の大きさが異なるため、それぞれの
三角形領域にあった大きさのデータブロックとするもの
である。例えば、前述したように探索領域として設定し
た包含四角形(図14参照)を基準に各データブロック
を決定する。この外接四角形に対し、1/kの大きさを
データブロックとする。係数kは、あらかじめ固定とし
てもよいし、求めたい精度と領域の大きさにより適宜決
定してもよい。他の例として、図17(b)に示される
ように、三角形の内接円の半径rを求め、そのrあるい
は、rの1/2、1/3等をデータブロックサイズとし
てもよい。rは次式によって求められる。 r=√{(s−o)(s−p)(s−q)/s} −−−(11) 但し、s=1/2(o+p+q) −−−(12) o、p、qは三角形の3辺のそれぞれの長さであり、こ
れらは、3点の計測座標により計算する。データブロッ
クサイズの求めかたはこれにこだわらず、各三角形の大
きさに応じたものであれば良い。
2. Setting each data block based on the size of the search area FIG. 17 is a diagram illustrating the determination of the size of the search area. As shown in FIG. 17A, since the size of each triangle as a search area differs depending on the measurement point, a data block having a size corresponding to each triangle area is used. For example, each data block is determined based on the inclusion rectangle (see FIG. 14) set as the search area as described above. The size of 1 / k with respect to this circumscribed rectangle is defined as a data block. The coefficient k may be fixed in advance, or may be appropriately determined depending on the accuracy and the size of the region to be obtained. As another example, as shown in FIG. 17B, the radius r of the inscribed circle of the triangle may be obtained, and r, 、, の, or the like of r may be used as the data block size. r is obtained by the following equation. r = {(s−o) (s−p) (s−q) / s} − (11) where s = 1 / (o + p + q) −− (12) where o, p, and q are The length of each of the three sides of the triangle, which is calculated from the measurement coordinates of the three points. The method for obtaining the data block size is not limited to this, and any method may be used as long as it is in accordance with the size of each triangle.

【0055】3.基準点からの距離に応じて、各データ
ブロックの位置、移動ステップを設定する 図18に、探索領域の設定についての説明図(3)を示
す。
3. Setting Position and Movement Step of Each Data Block According to Distance from Reference Point FIG. 18 is an explanatory diagram (3) of setting a search area.

【0056】3.1 基準データブロックに対する捜索
データブロックの位置 図18(a)に示されているように、例えば、左画像上
のT1をテンプレート(基準データブロック)として、
それと同一画像を右画像上から探索したい場合、T1の
位置を基準点CL1、CL3からの距離a、bに応じて
右画像からエピポーララインP3上でCR1、CR3か
らa、bに配分した点S1をサーチエリアの中心とし
て、ライン上を所定の範囲内で探索する。こうすること
で、T1の対応点として推定されるS1領域近傍の探索
を行なえるので、効率良く短時間で処理が行なえるよう
になる。
3.1 Position of Search Data Block with respect to Reference Data Block As shown in FIG. 18A, for example, using T1 on the left image as a template (reference data block),
When it is desired to search for the same image from the right image, the point S1 where the position of T1 is distributed from the right image to CR and CR3 on the epipolar line P3 according to the distances a and b from the reference points CL1 and CL3. Is set as the center of the search area, and the line is searched within a predetermined range. By doing so, the search in the vicinity of the S1 area estimated as the corresponding point of T1 can be performed, so that the processing can be efficiently performed in a short time.

【0057】3.2 探索領域内の位置及び移動ステ
ップ 例えば、図18(b)に示されるように、3.1で設定
されたサーチエリアの中心から、両側に離れるほど移動
ステップを粗くしていくことにより、探索がさらに効率
良く成される。すなわち推定される領域の中心近くは密
に、離れるほど粗くしていくことにより、より効率的な
探索がなされる。粗くしていく比率は、単純に係数を設
定してもよいし、三角形の重心位置(3.2.1参照)
あるいは基準点2点と近い方の比からの距離に比例して
変えていってもよい(3.2.2参照)。
3.2 Position and Movement Step in Search Area For example, as shown in FIG. 18B, the movement step is made coarser as the distance from the center of the search area set in 3.1 to both sides increases. By doing so, the search is performed more efficiently. In other words, a more efficient search is performed by making the area near the center of the estimated area denser and rougher away from the center. A coefficient may be simply set for the roughening ratio, or the position of the center of gravity of the triangle (see 3.2.1)
Alternatively, it may be changed in proportion to the distance from the ratio closer to the two reference points (see 3.2.2).

【0058】3.2.1 三角形重心法 三角形の重心位置から各データブロックの位置及び移動
ステップを決める方法について説明する。図19に、三
角形の重心とデータブロックについての説明図を示す。
図19(a)に示されているように、三角形の重心位置
Gは各基準点より等距離となるが、重心以外の点Tと基
準点までの距離は、重心から基準点までの距離より短く
なる距離がある。これより、重心位置をデータブロック
の最大のサイズとして、各基準点に近づく程ステップを
小さくしていく。C1(x1、y1)、C2(x2、y
2)、C3(x3、y3)とし、T(x、y)としたと
き、各点のTからの距離は、以下のようになる。 T−C1:L1=√{(x−x1)+(y−y1)} −−−(13) T−C2:L2=√{(x−x2)+(y−y2)} −−−(14) T−C3:L3=√{(x−x3)+(y−y3)} −−−(15) また、各点の重心位置Gからの距離は、 G−C1=G−C2=G−C3=Lg =√{(xg−x1)+(yg−y1)} −−−(16) 式(13)〜(15)で求められた、距離L1、L2、
L3の中から最小となるものを求め、その距離と重心ま
での距離の比を求め、移動ステップを決定する。例え
ば、重心位置Gのステップサイズを最大としてSGT、
最小のステップサイズをSMINとすれば、テンプレー
ト位置から最小距離L(図19(a)ではL2)の点の
ステップサイズは、 ステップサイズ=L/Lg×(SGT−SMIN)+SMIN −−−(17 ) とする。
3.2.1 Triangle Centroid Method A method for determining the position and moving step of each data block from the position of the centroid of a triangle will be described. FIG. 19 is a diagram illustrating the center of gravity of a triangle and a data block.
As shown in FIG. 19A, the position G of the center of gravity of the triangle is equidistant from each reference point, but the distance between the point T other than the center of gravity and the reference point is smaller than the distance from the center of gravity to the reference point. There is a shorter distance. As a result, the position of the center of gravity is set as the maximum size of the data block, and the steps are made smaller as the position approaches the reference point. C1 (x1, y1), C2 (x2, y
2) When C3 (x3, y3) and T (x, y), the distance of each point from T is as follows. T-C1: L1 = {(x-x1) 2 + (y-y1) 2 } --- (13) T-C2: L2 = {(x-x2) 2 + (y-y2) 2 } −− (14) T−C3: L3 = {(x−x3) 2 + (y−y3) 2 } −− (15) Further, the distance from each barycentric position G is G−C1. = determined by G-C2 = G-C3 = Lg = √ {(xg-x1) 2 + (yg-y1) 2} --- (16) equation (13) to (15), the distance L1, L2 ,
From L3, the smallest one is determined, the ratio of the distance to the center of gravity is determined, and the moving step is determined. For example, the step size of the center of gravity G is set to be the maximum,
Assuming that the minimum step size is SMIN, the step size of the point at the minimum distance L (L2 in FIG. 19A) from the template position is: step size = L / Lg × (SGT-SMIN) + SMIN --- (17) ).

【0059】3.2.2 近い法の基準点2点の比から
の距離法:各基準点からのTまでの距離(近い方の2
点)に応じて比例配分し、探索する距離に応じてステッ
プサイズを可変とする。例えば、式(13)〜(15)
の距離の小さい方2つの距離の比より決定する。図19
(a)のように、L2<L3<L1 のときは、L2=
L3 となる点を最大ステップ巾SMAXとして、 ステップ=L2/L3×SMAX −−−(18) とすればよい。
3.2.2 Distance method from the ratio of two reference points of the close method: distance from each reference point to T (closer 2
And the step size is variable according to the distance to be searched. For example, Expressions (13) to (15)
Is determined from the ratio of the two smaller distances. FIG.
As shown in (a), when L2 <L3 <L1, L2 =
The point which becomes L3 is set as the maximum step width SMAX, and the step may be set as L2 / L3 × SMAX (18).

【0060】尚、探索領域内の位置及び移動ステップの
決め方はこの方法にはこだわるものでない。 4.基準点からの距離に応じて、各データブロック、捜
索領域の大きさを設定する 4.1 各基準点からデータブロックとする画像位置の
距離を求め、その距離の比に応じてデータブロックサイ
ズを可変にする。図19(b)に示されているように、
三角形の重心位置Gは各基準点より等距離となるが、重
心以外の点Tと基準点までの距離は、重心から基準点ま
での距離より短くなる距離が存在する。これより、重心
位置のデータブロックを最大のサイズとして、各基準点
に近づく程エリアを小さくしていく。C1(x1、y
1)、C2(x2、y2)、C3(x3、y3)とし、
T(x、y)としたとき、各点のTからの距離は、式
(13)〜(15)より同様に求められる。また、各点
の重心位置Gからの距離は、式(16)より求められ
る。そして、距離L1、L2、L3の中から最小となる
ものをみつけ、その距離と重心までの距離の比を求め、
データブロックサイズを決定する。例えば、重心位置G
のデータブロックサイズをGT、データブロック位置か
ら最小距離L(図19(b)ではL2)の点のデータブ
ロックサイズをCT(図19(b)ではC2のデータブ
ロック)とすると、 データブロックサイズ=L/Lg×(GT−CT)+CT −−−(19) とする。
The method of determining the position in the search area and the moving step is not limited to this method. 4. Set the size of each data block and search area according to the distance from the reference point. 4.1 Obtain the distance of the image position to be a data block from each reference point, and determine the data block size according to the ratio of the distance. Make it variable. As shown in FIG.
Although the center of gravity G of the triangle is equidistant from each reference point, there is a distance between the point T other than the center of gravity and the reference point that is shorter than the distance from the center of gravity to the reference point. Thus, the data block at the position of the center of gravity is set to the maximum size, and the area is reduced as approaching each reference point. C1 (x1, y
1), C2 (x2, y2), C3 (x3, y3),
Assuming that T (x, y), the distance of each point from T can be obtained in the same manner from Expressions (13) to (15). Further, the distance of each point from the position of the center of gravity G can be obtained from Expression (16). Then, the smallest one among the distances L1, L2, L3 is found, and the ratio of the distance to the center of gravity is calculated.
Determine the data block size. For example, the center of gravity position G
Let GT be the data block size of the data block, and let CT (the data block of C2 in FIG. 19B) be the data block size of the point at the minimum distance L (L2 in FIG. 19B) from the data block position. L / Lg × (GT−CT) + CT −−− (19)

【0061】また、データブロックの縦横の巾は、縦視
差が標定処理によってすでにほぼ除去されていれば、縦
方向は可変とせず一定、横方向だけでも良い。このよう
にすることで、基準点の近傍は、対応点がそばにあると
いう前提でデータブロックを小さく、遠く離れるにした
がってそばにあるかどうか不確実となるのでデータブロ
ックを大きくして効率良く確実に対応点を得ることがで
きる。
The vertical and horizontal widths of the data block may be constant without changing the vertical direction, and may be only the horizontal direction, as long as the vertical parallax has been substantially removed by the orientation process. By doing so, the data block is small in the vicinity of the reference point on the assumption that the corresponding point is nearby, and it is uncertain whether it is near as the distance increases. Corresponding points can be obtained.

【0062】尚、データブロックサイズの決め方はこの
方法にはこだわるものでない。このようにすれば、効率
的に速く探索が可能となる。
The method of determining the data block size is not limited to this method. In this way, the search can be performed efficiently and quickly.

【0063】5.基準点の相関値より各データブロック
の大きさを設定する 図20に、データブロックの大きさについての説明図を
示す。各三角形の頂点(基準点)は、計測された点であ
るので、すでに対応づけが成されている。従って、この
各点における各種テンプレート(基準データブロック)
サイズに対する相関係数を求め(図20(a)に示すよ
うに)、一番高い相関値を示したテンプレートをテンプ
レート画像とする。この求められたテンプレートサイズ
の画像で各基準点に近いエリア内を探索するようにす
る。各基準点で求まったテンプレートサイズを、その探
索する位置に応じて変える。
5. Setting the Size of Each Data Block Based on the Correlation Value of the Reference Point FIG. 20 is a diagram illustrating the size of the data block. Since the vertices (reference points) of each triangle are measured points, they have already been associated. Therefore, various templates (reference data blocks) at each point
A correlation coefficient with respect to the size is obtained (as shown in FIG. 20A), and the template showing the highest correlation value is set as a template image. In the image of the obtained template size, an area near each reference point is searched. The template size obtained at each reference point is changed according to the search position.

【0064】例えば、一例として、各基準点で求められ
たサイズと各基準点からの距離(近い方の2点)に応じ
て比例配分し、探索する距離に応じてサイズを可変とす
る(図20(b)参照)。C1(x1、y1)、C2
(x2、y2)、C3(x3、y3)とし、テンプレー
トT(x、y)としたとき、求めるテンプレートサイズ
は、式(13)〜(15) より求まる。従って求めら
れた小さい方2つの距離の比より決定する。例えば、図
20(b)のように、L2<L3<L1 のときは、C
L2とCL3のテンプレートサイズをL2:L3の比よ
り分割、Tのサイズとする。
For example, as an example, proportional distribution is performed according to the size obtained at each reference point and the distance from each reference point (the two closest points), and the size is made variable according to the search distance (FIG. 20 (b)). C1 (x1, y1), C2
Assuming that (x2, y2), C3 (x3, y3) and template T (x, y), the template size to be obtained can be obtained from Expressions (13) to (15). Therefore, it is determined from the ratio of the two smaller distances obtained. For example, as shown in FIG. 20B, when L2 <L3 <L1, C
The template size of L2 and CL3 is divided according to the ratio of L2: L3, and the size is T.

【0065】尚、データブロックの縦横の巾は、縦視差
が標定処理によってすでにほぼ除去されていれば、縦方
向は可変とせず一定、横方向だけでも良い。
The vertical and horizontal widths of the data block may be constant without changing the vertical direction, and may be only the horizontal direction as long as the vertical parallax has been substantially removed by the orientation process.

【0066】本発明のように、基準点から生成された三
角形を基準に画像相関処理を行なうことで、疎密探索画
像相関法のような異なる解像度の画像を多数用意する必
要が無くなり、結果として高速かつ信頼性の高い画像相
関処理を行なうことが出来るようになる。加えて、測量
機による併用測定ができるので、計測が信頼性高く、確
実なものとなり、従来では時間がかかり、計測が行なえ
なかった場所も、速く、容易に計測可能となる。
By performing image correlation processing based on triangles generated from reference points as in the present invention, it is not necessary to prepare a large number of images having different resolutions as in the coarse / dense search image correlation method. In addition, highly reliable image correlation processing can be performed. In addition, since simultaneous measurement can be performed by a surveying instrument, measurement can be performed with high reliability and reliability, and it can be quickly and easily measured even in a place where measurement was conventionally time-consuming and could not be performed.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明によると、以上のように、ノンプ
リズムTSと画像相関処理を併用することで、立ち入る
ことの出来ないような箇所又は危険個所等のように従来
測定が不可能であった領域についても、非接触で計測す
ることを可能とせしめ、各方法で単独で測定する場合よ
りも全体の計測を一段と高速化、効率化、高信頼化させ
ることができる。
According to the present invention, as described above, by using the non-prism TS and the image correlation processing together, it is impossible to perform the conventional measurement such as an inaccessible place or a dangerous place. In this case, it is also possible to perform the non-contact measurement for the region, and the whole measurement can be further speeded up, made more efficient, and more reliable than the case where each method is used alone.

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

【図1】本発明の測定装置の全体ブロック図。FIG. 1 is an overall block diagram of a measuring apparatus according to the present invention.

【図2】オンライン計測についてのフローチャート。FIG. 2 is a flowchart for online measurement.

【図3】ステレオ画像の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a stereo image.

【図4】計測点による三角形の作成についての説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of creating a triangle based on measurement points.

【図5】入力画像とテンプレート画像についての説明
図。
FIG. 5 is an explanatory diagram of an input image and a template image.

【図6】3×3画素における例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example in 3 × 3 pixels.

【図7】ステレオ法についての説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram of a stereo method.

【図8】相関結果の表示についての説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of displaying a correlation result.

【図9】半自動計測についてのフローチャート。FIG. 9 is a flowchart for semi-automatic measurement.

【図10】測定点の追加についての説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of addition of a measurement point.

【図11】三角形の組み替えについての説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of rearrangement of triangles.

【図12】グラフィック表示についてのフローチャー
ト。
FIG. 12 is a flowchart for graphic display.

【図13】グラフィック表示についての説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram of a graphic display.

【図14】探索領域の設定についての説明図(1)。FIG. 14 is an explanatory diagram (1) of setting a search area.

【図15】探索領域についての説明図。FIG. 15 is an explanatory diagram of a search area.

【図16】探索領域の設定についての説明図(2)。FIG. 16 is an explanatory view (2) of setting a search area.

【図17】探索領域の大きさの所定についての説明図。FIG. 17 is an explanatory diagram of a predetermined search area size.

【図18】探索領域の設定についての説明図(3)。FIG. 18 is an explanatory view (3) of setting a search area.

【図19】三角形の重心とデータブロックについての説
明図。
FIG. 19 is an explanatory diagram of a center of gravity of a triangle and a data block.

【図20】データブロックの大きさについての説明図。FIG. 20 is a diagram illustrating the size of a data block.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 測量機 2 測定装置 3 カメラ 10 基準点捜索部 20 探索領域設定部 30 演算部 40 表示部 50 測定部 60 バス REFERENCE SIGNS LIST 1 surveying instrument 2 measuring device 3 camera 10 reference point searching unit 20 search area setting unit 30 calculation unit 40 display unit 50 measuring unit 60 bus

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高地 伸夫 東京都板橋区蓮沼町75番1号 株式会社ト プコン内 Fターム(参考) 5B057 AA20 BA02 CA13 CB13 DB03 DC03 DC34  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Nobuo Takachi 75-1 Hasunumacho, Itabashi-ku, Tokyo F-term in Topcon Corporation 5B057 AA20 BA02 CA13 CB13 DB03 DC03 DC34

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】位置データが明らかとなっている計測点を
少なくとも3つ以上含むステレオ画像に対して、その計
測点の内の少なくとも一部を区分点とし、定められた複
数の区分点の内の少なくとも3つの区分点に基づき探索
領域を設定する設定部と,上記設定部により設定された
探索領域に基づき、 それぞれのステレオ画像上の対応する探索領域同士の画
像に対して相関処理を施す演算部と、 上記演算部による相関結果から、任意の位置の点の座標
を測定する測定部とを備え,上記演算部は、相関処理の
結果に応じて、新たな計測点が必要となる計測領域の情
報を作成するようにしたステレオ画像の測定装置。
1. A stereo image including at least three measurement points for which position data is known, at least a part of the measurement points is defined as a division point, and a plurality of predetermined division points are determined. A setting unit that sets a search area based on at least three segmentation points, and an operation that performs a correlation process on an image of a corresponding search area on each stereo image based on the search area set by the setting unit And a measuring unit for measuring the coordinates of a point at an arbitrary position from the correlation result obtained by the calculating unit, wherein the calculating unit determines a measuring area in which a new measuring point is required according to the result of the correlation processing. Device for creating stereo images.
【請求項2】請求項1記載のステレオ画像の測定装置に
おいて,さらに、ステレオ画像を表示する表示部を有
し,該表示部は、上記演算部が作成した計測領域の情報
に応じて,追加計測が必要な領域に所定の表示を行うこ
とを特徴とするステレオ画像の測定装置。
2. The stereo image measuring device according to claim 1, further comprising a display unit for displaying the stereo image, wherein the display unit is added in accordance with the information of the measurement area created by the arithmetic unit. A stereo image measuring device for performing a predetermined display in an area requiring measurement.
【請求項3】請求項2記載のステレオ画像の測定装置に
おいて,上記表示部は、ステレオ画像上に追加計測が必
要な領域をグラフィック表示するように構成され、 上記表示部で表示されたグラフィック表示に基づき、そ
の領域内の新たな計測点の位置データを外部測量装置に
より計測した際に、その位置データを受け取るように構
成されていることを特徴とするステレオ画像の測定装
置。
3. The stereo image measuring device according to claim 2, wherein the display unit is configured to graphically display an area that requires additional measurement on the stereo image, and the graphic display displayed on the display unit. A stereo image measurement device configured to receive the position data when the position data of a new measurement point in the area is measured by an external surveying device based on the above.
【請求項4】請求項1又は2記載のステレオ画像測定装
置において,上記測定部は、上記演算部が作成した計測
領域の情報を自動視準機能付き測量機に出力し,該測量
機にその領域データが示す領域での新たな計測点の位置
を計測させ、その計測された位置データを受け取るよう
に構成されていることを特徴とするステレオ画像の測定
装置。
4. The stereo image measuring apparatus according to claim 1, wherein said measuring section outputs information of the measuring area created by said calculating section to a surveying instrument having an automatic collimation function, and outputs the information to the surveying instrument. A stereo image measuring device configured to measure a position of a new measurement point in a region indicated by region data, and to receive the measured position data.
【請求項5】請求項1乃至4記載のステレオ画像測定装
置において,上記設定部は、上記演算部が作成した計測
領域の情報に応じて、詳細区分が必要な領域内の計測点
を新たな区分点に選定した上で、新たな探索領域をステ
レオ画像上に設定し、 上記演算部は、この新たな探索領域同士の画像に対して
相関処理を施すように構成されていることを特徴とする
ステレオ画像の測定装置。
5. The stereo image measuring apparatus according to claim 1, wherein the setting section sets a new measurement point in an area that requires detailed division according to the information on the measurement area created by the arithmetic section. After being selected as a segment point, a new search area is set on the stereo image, and the arithmetic unit is configured to perform a correlation process on the image of the new search areas. Stereo image measurement device.
【請求項6】請求項1乃至4記載のステレオ画像測定装
置において,上記設定部は,得られた区分点又は計測点
のうち隣接する3つの点が形成する三角形を包含する包
含四角形を探索領域として各ステレオ画像に設定するこ
とを特徴とするステレオ画像測定装置。
6. A stereo image measuring apparatus according to claim 1, wherein said setting section searches for an inclusion rectangle including a triangle formed by three adjacent points among the obtained division points or measurement points. A stereo image measuring apparatus, wherein the stereo image is set for each stereo image.
【請求項7】請求項1乃至4記載のステレオ画像測定装
置において,上記設定部は,ステレオ画像の一方の探索
領域内に基準データブロックを,ステレオ画像の他方の
探索領域内に捜索データブロックを設け,区分点からの
距離に応じて,各データブロックの位置または移動ステ
ップを設定するように構成されていることを特徴とする
ステレオ画像測定装置。
7. The stereo image measuring apparatus according to claim 1, wherein the setting unit stores a reference data block in one search area of the stereo image and a search data block in the other search area of the stereo image. A stereo image measuring device, wherein a position or a moving step of each data block is set according to a distance from a section point.
【請求項8】請求項1乃至4記載のステレオ画像測定装
置において,上記設定部は,ステレオ画像の一方の探索
領域内に基準データブロックを,ステレオ画像の他方の
探索領域内に捜索データブロックを設け,区分点からの
距離に応じて,各データブロックの大きさを設定するよ
うに構成されていることを特徴とするステレオ画像測定
装置。
8. A stereo image measuring apparatus according to claim 1, wherein said setting section stores a reference data block in one search area of the stereo image and a search data block in another search area of the stereo image. A stereo image measuring device, wherein a size of each data block is set according to a distance from a division point.
【請求項9】請求項1乃至4記載のステレオ画像測定装
置において,上記設定部は,ステレオ画像の一方の探索
領域内に基準データブロックを,ステレオ画像の探索領
域内に捜索データブロックを設け,区分点付近において
複数の大きさのデータブロックを設定して,相関結果を
得て,その相関結果に応じて各データブロックの大きさ
を決定するように構成されていることを特徴とするステ
レオ画像測定装置。
9. The stereo image measuring apparatus according to claim 1, wherein the setting section provides a reference data block in one search area of the stereo image and a search data block in the search area of the stereo image. A stereo image characterized in that a plurality of size data blocks are set in the vicinity of a segment point, a correlation result is obtained, and a size of each data block is determined according to the correlation result. measuring device.
【請求項10】請求項1乃至4記載のステレオ画像測定
装置において,上記設定部は,ステレオ画像の一方の探
索領域内に基準データブロックを,ステレオ画像の他方
の探索領域内に捜索データブロックを設け,探索領域の
大きさに応じて,各データブロックの大きさを決定する
ように構成されていることを特徴とするステレオ画像測
定装置。
10. The stereo image measuring apparatus according to claim 1, wherein said setting unit stores a reference data block in one search area of the stereo image and a search data block in another search area of the stereo image. A stereo image measuring device, wherein the size of each data block is determined according to the size of a search area.
【請求項11】請求項1乃至10のいずれかに記載のス
テレオ画像測定装置において、 上記設定部は、設定された探索領域に基づき、その領域
より小さいデータブロックを設定し、 上記演算部は、一方のステレオ画像のデータブロックに
相当するブロックをテンプレートとし、 他方のステレオ画像を該テンプレートと同じ縦位置で走
査して、 計算された相関値により該テンプレートに対応するデー
タブロックを探索することを特徴とするステレオ画像測
定装置。
11. The stereo image measurement device according to claim 1, wherein the setting unit sets a data block smaller than the set search area based on the set search area, A block corresponding to a data block of one stereo image is used as a template, and the other stereo image is scanned at the same vertical position as the template, and a data block corresponding to the template is searched for based on the calculated correlation value. Stereo image measuring device.
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