JP2001506369A - 1つまたは複数の移動カメラの初期位置および向きを校正するための方法ならびに固定対象の3次元的位置測定に対してのこの方法の応用 - Google Patents
1つまたは複数の移動カメラの初期位置および向きを校正するための方法ならびに固定対象の3次元的位置測定に対してのこの方法の応用Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.環境内の移動支持体(21,40)上に配置されたカメラ(4,22)の初 期位置および向きを校正するための方法であって、 前記環境内に、既知の位置および向きでもってテスト用対象物(1,101, 201)を配置し; 前記カメラによって前記テスト用対象物の像を撮影し; 前記テスト用対象物の特性マーク(3)の、前記像上における痕跡の位置(Pp )を認識し、前記特性マークと前記カメラとの間の向きおよび距離を決定し、 これにより、前記テスト用対象物に対しての前記カメラの位置および向きを決定 するというようにして、処理システムでもって前記テスト用対象物の像を解析す ることを特徴とする方法。 2.環境内の移動支持体(60)上に配置された第1カメラ(51)の、第2カ メラ(52)に対しての、初期位置および向きを校正するための方法であって、 前記第1カメラに、校正用カメラ(53)を付設するとともに、前記第2カメ ラに、既知の位置および向きでもってテスト用対象物(58)を付設し; 前記校正用カメラによって前記テスト用対象物の像を撮影し; 前記テスト用対象物の特性マーク(3)の、前記像上における痕跡の位置(Pp )を認識し、前記特性マークと前記校正用カメラとの間の向きおよび距離を決 定し、前記テスト用対象物に対しての前記校正用カメラ(53)の位置および向 きを決定し、これにより、前記第2カメラ(52)に対しての前記第1カメラ( 51)の位置および向きを決定するというようにして、処理システムでもって前 記テスト用対象物の像を解析することを特徴とする方法。 3.請求項1または2記載の方法において、 前記テスト用対象物に、校正されるべきカメラの視野内において、少なくとも 3つのマークを設ける、有利には、4つ以上のマークを設けることを特徴とする 方法。 4.請求項1〜3のいずれかに記載の方法において、 前記テスト用対象物に対しての、前記校正用カメラの位置および向きを、前記 テスト用対象物に関連した参照フレームに対しての、校正されるべきカメラの位 置(t)および向き(R)という形態で決定することを特徴とする方法。 5.請求項1〜4のいずれかに記載の方法において、 まず最初に、前記テスト用対象物の前記特性マーク(3)の痕跡の中心を、前 記テスト用対象物の参照フレームの原点を通りかつ前記像が乗っている平面に対 して平行な平行平面(Π)に対して、単一焦点(F)へと向かう収束線に沿って 、逆投影し、次に、前記平行平面に対して垂直な向きに空間内へと投影を行うこ とにより、逆投影点(°P)を獲得し、その後、該逆投影点(°P)を、前記焦 点(F)へと向かう収束線に沿って、前記像(10)が乗っている平面上へと投 影することにより、投影点(°Pp)を獲得し、前記特性マーク(3)の痕跡の 中心(Pp)と前記投影点(OPp)との間の誤差評価基準を最小化するように、 前記逆投影点の位置を修正し、前記逆投影点の獲得操作および前記逆投影点位置 の修正操作を繰り返すことにより、前記特性マークと前記校正用カメラ(4,2 2)との間の位置および向きの決定を行うことを特徴とする方法。 6.移動支持体(21,40)上に配置されたカメラ(4,22)によって、固 定対象物(28)の3次元的位置測定を行うための方法であって、 請求項1記載の校正方法を適用した後に、 移動状況を測定しつつ前記支持体(21,40)を前記対象物(28)に向け て移動させ; 前記支持体の移動途中に前記カメラによって前記対象物の像を撮影し; 処理システムによって前記対象物の前記像を解析することにより、前記対象物 (28)と前記カメラ(4)との間の方向および距離を決定し; 前記対象物と前記カメラとの間の前記方向および前記距離と、前記支持体の前 記移動状況と、を使用して、前記対象物の位置を計算することを特徴とする方法 。 7.請求項6記載の方法において、 前記支持体上に、互いに異なる観測方向を有した複数のカメラ(4,104, 204)を配置し、 前記カメラの各々によって、テスト用対象物の像を撮影し、 各カメラの相対的な位置および向きを決定し、 それぞれのカメラでもって、前記対象物の複数の像を撮影し、 前記対象物の像を解析し、 前記相対的な位置および向きを使用して、前記対象物と前記カメラとの間の方 向および距離を決定し、前記対象物の位置を計算することを特徴とする方法。 8.請求項6または7記載の方法の応用であって、 各道路交通標識(28)を前記対象物として、環境としての道路ネットワーク 上において、衛星位置決めシステム(24,25)と慣性方向検知システム(2 6)とを備えてなる、前記移動支持体としての車両(21)によって、道路交通 標識(28)の記録に対して応用することを特徴とする応用。 9.請求項6または7記載の方法の応用であって、 前記カメラ(4)の前記支持体としての遠隔操作アームによって、遠隔操作に 対して応用することを特徴とする応用。 10.請求項2記載の方法の応用であって、 単一空間内に配置された複数のカメラによる複数の部分的視野から、前記単一 空間の内容物を観測することに対して応用することを特徴とする応用。
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