JP2002260017A

JP2002260017A - ３次元形状データ生成方法および装置

Info

Publication number: JP2002260017A
Application number: JP2001057611A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Himeda; 諭姫田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2002-09-13

Abstract

(57)【要約】【課題】正反射の生じやすい対象物についても、正確な
３次元形状データを生成すること。【解決手段】対象物を異なる視点から撮影して得た複数
の２次元画像から３次元形状データを生成する３次元形
状データ生成装置１であって、互いに異なる位置に配置
された複数のカメラＣ１，Ｃ２を有する撮影装置Ｍ１
と、対象物に対する照明光の方向を変えて撮影装置によ
り対象物を複数回撮影し、これによって複数の組の２次
元画像を取得する撮影制御部１１と、複数の組の２次元
画像から正反射部分のない１組の２次元画像を生成する
２次元画像補正部１４と、１組の２次元画像に基づいて
３次元形状データを生成する３次元形状生成部１５とを
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元形状データ
生成方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、対象物の３次元形状データを
生成する方法として、ステレオ画像法がしばしば用いら
れる。ステレオ画像法では、複数台のカメラを備えた撮
影装置によって対象物を撮影し、視点の異なる複数の２
次元画像を得る。それら複数の２次元画像について、相
関法または勾配法などを用いて対応点を探索する。探索
結果を合成し、３次元再構成を行って３次元形状データ
を生成する。

【０００３】対象物を撮影する際に、照明光の状態によ
っては対象物で正反射が生じ、その部分が旨く撮影され
ないことがある。例えば、人の頭部では、顔や額の肌が
油成分などで湿っていたり、化粧をしていた場合などに
は正反射が生じやすい。このような状態で頭部を撮影す
ると、顔、照明装置、およびカメラの位置関係によっ
て、撮影した画像上に正反射領域が生じる。正反射領域
では、ほとんど色成分がなく、コントラストも低くなっ
ている。そのため、対応点の探索が困難であり、生成さ
れた３次元形状データが不正確となる。

【０００４】従来において、複数の照明装置によって互
いに波長の異なる照明光を対象物に同時に照射し、これ
によって正反射を軽減する方法が提案されている（特開
平１１−６３９５４号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上に述べた従
来の方法によっても正反射を完全になくすことはできな
い。そのため、やはり対応点の探索が正確に行われない
部分が生じ、正確な３次元形状データを生成することが
困難である。

【０００６】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、正反射の生じやすい対象物についても、正確な３
次元形状データを生成することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る方法による
と、対象物を異なる視点から撮影して得た複数の２次元
画像から３次元形状データを生成する３次元形状データ
生成方法であって、互いに異なる位置に配置された複数
のカメラを有する撮影装置を用い、対象物に対する照明
光の方向を変えて前記撮影装置により対象物を複数回撮
影し、これによって複数の組の２次元画像を取得し、複
数の組の２次元画像から正反射部分のない１組の２次元
画像を生成し、前記１組の２次元画像に基づいて３次元
形状データを生成する。

【０００８】本発明に係る他の方法によると、複数の組
の２次元画像に基づいてそれぞれ複数の３次元形状デー
タを生成し、生成した複数の３次元形状データから正反
射による欠落部分を補正した１つの３次元形状データを
生成する。

【０００９】本発明に係る装置によると、互いに異なる
位置に配置された複数のカメラを有する撮影装置と、対
象物に対する照明光の方向を変えて前記撮影装置により
対象物を複数回撮影し、これによって複数の組の２次元
画像を取得する撮影制御部と、複数の組の２次元画像か
ら正反射部分のない１組の２次元画像を生成する２次元
画像補正部と、前記１組の２次元画像に基づいて３次元
形状データを生成する３次元形状生成部と、を有する。

【００１０】好ましくは、前記２次元画像の正反射部分
を検出する検出部を有し、前記２次元画像補正部は、前
記複数の組の２次元画像のうちの１組の２次元画像を基
準２次元画像とし、前記基準２次元画像において前記検
出部により検出された正反射部分を他の組の２次元画像
により置き換える。

【００１１】また、前記２次元画像補正部は、画像を置
き換えた部分にスムージング処理を施すためのフィルタ
を有する。本発明に係る他の装置によると、複数の組の
２次元画像に基づいてそれぞれ複数の３次元形状データ
を生成する３次元形状生成部と、生成した複数の３次元
形状データから正反射による欠落部分を補正して１つの
３次元形状データを生成する３次元形状補正部と、を有
する。

【００１２】好ましくは、前記２次元画像の正反射部分
を含む補正領域についてのデータを記憶する記憶部を有
し、前記３次元形状補正部は、前記複数の３次元形状デ
ータのうちの１つを基準３次元形状データとし、前記基
準３次元形状データにおいて前記補正領域に対応する部
分を他の３次元形状データで置き換える。

【００１３】また、前記撮影装置は３つ以上のカメラを
有し、これら３つのカメラによって取得された２次元画
像に基づいて、３次元形状データとともにその信頼性デ
ータを生成し、信頼性の低い領域を前記補正領域とす
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕図１は本発明
に係る第１の実施形態の３次元形状生成装置１の機能的
な構成を示すブロック図、図２は撮影装置および照明装
置の配置の例を示す図、図３は１回目の撮影における照
明装置Ｆ１の照射の様子を示す図、図４は２回目の撮影
における照明装置Ｆ２の照射の様子を示す図、図５は正
反射領域を有する２つの２次元画像ＦＤ１、ＦＤ２から
正反射領域のない１つの２次元画像ＦＤを生成する様子
を示す図、図６は２次元画像ＦＤ中に指定された補正領
域ＡＨを示す図である。

【００１５】これらの図において、３次元形状生成装置
１は、撮影装置Ｍ１、照明装置Ｆ１，Ｆ２、および処理
装置１０からなる。撮影装置Ｍ１は、２つのカメラＣ
１，Ｃ２を一体的に備える。これらのカメラＣ１，Ｃ２
は、光学系を介して結像する対象物Ｑの２次元画像を撮
影（撮像）するＣＣＤを有する公知のデジタルカメラで
ある。２つのカメラＣ１，Ｃ２は、対象物Ｑに対して互
いに視点が異なるように配置され、互いに視差のある２
次元画像（２次元画像データ）ＦＤを取得する。なお、
撮影装置Ｍ１によって、同じ位置から２回の撮影が行わ
れる。各回において２つの２次元画像ＦＤが得られるの
で、結局、２組の２つの２次元画像ＦＤが得られる。

【００１６】カメラＣ１，Ｃ２により取得された視差を
有する２つの２次元画像ＦＤに基づいて、処理装置１０
において、ステレオ画像法によって３次元形状データＤ
Ｔが生成される。なお、３つ以上のカメラＣを用い、そ
れらから得られる２つの２次元画像ＦＤに基づいて３次
元形状データＤＴを生成し、他の１つの２次元画像ＦＤ
を各点の信頼性データの取得に用いることも可能であ
る。このようにすると、データの欠落部分の評価が容易
である。

【００１７】なお、対象物Ｑの全周の回りを撮影装置Ｍ
１によって順次撮影し、それぞれ得られた３次元形状デ
ータを統合することにより、対象物Ｑについてのより全
体的な３次元形状データＤＴを生成することができる。

【００１８】照明装置Ｆ１，Ｆ２は、対象物Ｑに照明光
を照射するものである。各照明装置Ｆ１，Ｆ２は、対象
物Ｑに対して互いに異なる角度で照明光を照射する。こ
れら照明装置Ｆ１，Ｆ２は、撮影装置Ｍ１による２回の
撮影に際して、図３に示すように１回目は照明装置Ｆ１
により、図４に示すように２回目は照明装置Ｆ２によ
り、それぞれ照明が行われる。撮影装置Ｍ１で得られる
２次元画像ＦＤにおいて、正反射があった場合でも、い
ずれの照明装置Ｆ１，Ｆ２がオンしているかによって正
反射の位置が異なる。

【００１９】これら、撮影装置Ｍ１および照明装置Ｆ
１，Ｆ２の動作は、処理装置１０によって制御される。
なお、照明装置Ｆ１，Ｆ２の両方またはいずれか一方を
指して、「照明装置Ｆ」と記載することがある。

【００２０】処理装置１０は、制御部１１、記憶部１
２、正反射領域検出部１３、補正部１４、および３次元
形状生成部１５などを有する。制御部１１には、撮影制
御部２１および照明制御部２２が設けられる。撮影制御
部２１は、撮影装置Ｍ１を制御する。例えば、撮影装置
Ｍ１のシャッタを制御し、露出タイミング、露出時間な
どを制御する。照明制御部２２は、各照明装置Ｆを制御
する。例えば、撮影装置Ｍ１による撮影に際して、照明
装置Ｆ１，Ｆ２を順次オンするように切り換える。

【００２１】その他、制御部１１は処理装置１０の全体
を制御する。記憶部１２は、撮影装置Ｍから出力される
複数組みの２次元画像ＦＤ、その他のデータおよびプロ
グラムを記憶する。また、制御部１１からの指令によっ
て、記憶した２次元画像ＦＤを正反射領域検出部１３に
出力する。

【００２２】正反射領域検出部１３は、２次元画像ＦＤ
の中から正反射領域を検出する。その方法として次の方
法がある。（１）輝度値が所定の閾値以上になっている画素また
は領域を正反射領域として抽出する。例えば、図１１は
ある２次元画像ＦＤ上の１つのライン上の輝度値をグラ
フに表したものである。輝度値が閾値Ｔｈを越えた部分
ＫＤ１を正反射領域とする。（２）注目画素とその周辺の画素との輝度差の絶対
値、平均値、分散などが閾値以下である領域、つまりコ
ントラストが低い領域を正反射領域とする。

【００２３】つまり、図１２に示す例において、中央の
注目画素の輝度ＢＴ０とその周辺の画素の輝度ＢＴ１、
ＢＴ２、…との輝度差（ＢＴ０−ＢＴ１）、（ＢＴ０−
ＢＴ２）…を求め、その平均値ΔＢＴを求める。図１２
（Ａ）に示す例のように、平均値ΔＢＴが、ある適当な
範囲に入っていれば、つまり低い閾値Ｔｈ１より大き
く、高い閾値Ｔｈ２より小さい場合には、正反射領域Ａ
Ｓではないと判断する。図１２（Ｂ）に示す例のように
コントラストが低く、平均値ΔＢＴが低い閾値Ｔｈ１よ
り小さい場合には、正反射領域ＡＳであると判断する。（３）コントラストが低く且つ輝度値が高い領域を正
反射領域とする〔（１）と（２）の組み合わせ〕。（４）カメラＣを３つ以上配置し、各照明装置Ｆ１，
Ｆ２による２次元画像ＦＤについて信頼性を求め、信頼
性の低い領域を正反射領域であるとする。

【００２４】このような正反射領域検出部１３によっ
て、図５に示すように、２次元画像ＦＤ１、ＦＤ２の中
の正反射領域ＡＳを自動的に検出することが可能であ
る。図５において示されるように、１回目の２次元画像
ＦＤ１における正反射領域ＡＳの位置と、２回目の２次
元画像ＦＤ２における正反射領域ＡＳの位置とは異な
る。照明装置Ｆ１，Ｆ２の位置が異なるためである。な
お、図５において、各２次元画像ＦＤ１、ＦＤ２は、そ
れぞれ２つ１組の２次元画像の中の１つを示したもので
ある。

【００２５】しかし、正反射領域検出部１３によること
なく、オペレータによって補正領域を設定することも可
能である。その場合には、キーボードまたはマウスなど
を含む補正領域指定部を設ける。オペレータは、ディス
プレイ装置に表示された２次元画像ＦＤを見ながら、補
正領域指定部を操作し、図６に示すような補正領域ＡＨ
１、ＡＨ２を指定する。補正領域ＡＨの指定は、撮影装
置Ｍ１による撮影前または撮影後のいずれであってもよ
い。つまり、撮影前における指定は、正反射領域ＡＳと
なるであろうと予測される領域を含む領域を、補正領域
ＡＨとして指定することになる。

【００２６】これによると、正反射領域検出部１３が不
要であるとともに、正反射領域の検出に要する時間が削
減され、処理の高速化および低コスト化が図れる。した
がって、多眼スタジオのように撮影環境が限定されてい
る場合に有効である。

【００２７】また、補正領域ＡＨを予め決めて設定して
おき、その補正領域ＡＨのみについて補正部１４による
補正を行うことも可能である。その場合の補正領域ＡＨ
の決定方法として、例えば、対象物Ｑ、照明装置Ｆ１，
Ｆ２、および撮影装置Ｍ１の位置関係に基づいて、正反
射の生じる２次元画像ＦＤ上の位置を計算で求め、それ
を含む領域を補正領域ＡＨとする。

【００２８】これによると、正反射領域検出部１３が不
要であり、正反射領域の検出に要する時間が削減され、
処理の高速化および低コスト化が図れる。また、対象物
Ｑの種類に依存せずに任意の領域の補正が可能である。

【００２９】補正部１４は、図５に示すように２組の２
次元画像ＦＤに正反射領域ＡＳがあっても、それらから
正反射領域のない１組の２次元画像を生成する。その際
に、２組の２次元画像ＦＤ１、ＦＤ２のうちの１組の２
次元画像ＦＤ１を、基準２次元画像ＦＤｋとし、基準２
次元画像ＦＤｋにおいて検出された正反射領域ＡＳ１
１、ＡＳ２１を、他の組の２次元画像ＦＤ２のそれに対
応する領域によって置き換える。

【００３０】また、補正部１４は、画像を置き換えた部
分にスムージング処理を施すためのフィルタＦＬを備え
る。そのようなフィルタＦＬは、例えば、スムージング
フィルタ、ローパスフィルタなどとして公知である。補
正した境界部分にフィルタＦＬを適用することによっ
て、境界部分の外側と内側との輝度差が低減され、見た
目の不自然さが解消される。また、２次元画像ＦＤの対
応付け（対応点の探索）が容易になる。

【００３１】３次元形状生成部１５は、補正された２次
元画像ＦＤに基づいて、３次元形状データＤＴを生成す
る。また、複数の３次元形状データＤＴを統合して１つ
の３次元形状データＤＴとする。３次元形状生成部１３
のこのような機能は従来より公知である。

【００３２】このような処理装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ、磁気ディスク装置、光磁気ディスク装置、
媒体ドライブ装置、入力装置、ディスプレイ装置、およ
び適当なインタフェースなどを用い、ＣＰＵがプログラ
ムを実行することによって実現することができる。パー
ソナルコンピュータなどを用いて構成することも可能で
ある。そのようなプログラムは、適当な記録媒体によっ
て供給することが可能であり、また、ネットワークを介
して他のサーバからダウンロードすることも可能であ
る。

【００３３】次に、３次元形状生成装置１の動作の流れ
をフローチャートを参照して説明する。図７は３次元形
状生成装置１の動作の流れを示すフローチャートであ
る。

【００３４】図７において、照明装置Ｆ１を点灯して撮
影装置Ｍ１による１回目の撮影を行う（＃１１、１
２）。得られた２つの２次元画像ＦＤ１を、記憶部１２
の所定のメモリ領域に記憶する（＃１３）。

【００３５】次に、照明装置Ｆ２を点灯して撮影装置Ｍ
１による２回目の撮影を行う（＃１４、１５）。得られ
た２つの２次元画像ＦＤ２を、記憶部１２の所定のメモ
リ領域に記憶する（＃１６）。

【００３６】基準２次元画像ＦＤｋである１回目の２次
元画像ＦＤ１を、記憶部１２のメモリ領域から読み出
し、正反射領域検出部１３において正反射領域ＡＳを検
出する（＃１７）。

【００３７】検出された正反射領域ＡＳに対応する領域
を、他の２次元画像ＦＤのデータで置き換える（＃１
８）。得られた２次元画像ＦＤを用いて、３次元形状デ
ータＤＴを生成する（＃１９）。

【００３８】これによって、正反射領域ＡＳに影響され
ない正確な３次元形状データＤＴが生成される。〔第２の実施形態〕次に、本発明に係る第２の実施形態
の３次元形状生成装置１Ｂについて説明する。

【００３９】第１の実施形態の３次元形状生成装置１で
は、補正によって正反射領域ＡＳのない２次元画像ＦＤ
を生成し、正反射領域のない２次元画像ＦＤに基づいて
３次元形状データＤＴを生成した。これに対して、第２
の実施形態の３次元形状生成装置１Ｂでは、複数組みの
２次元画像ＦＤに基づいて複数の３次元形状データＤＴ
を生成し、複数の３次元形状データＤＴから正反射によ
る欠落部分を補正して正確な１つの３次元形状データＤ
Ｔを生成する。

【００４０】したがって、第１の実施形態は請求項１、
３、４、５に対応し、第２の実施形態は請求項２、６、
７、８に対応する。図８は本発明に係る第２の実施形態
の３次元形状生成装置１Ｂの機能的な構成を示すブロッ
ク図、図９は正反射領域を有する２組の２次元画像ＦＤ
１、ＦＤ２から正反射領域のない１つの３次元形状デー
タＤＴを生成する様子を示す図である。

【００４１】図８に示す３次元形状生成装置１Ｂにおい
て、図１に示す３次元形状生成装置１と同様な機能を有
する部分には同じ符号を付して説明を省略しまたは簡略
化する。

【００４２】記憶部１２には、撮影装置Ｍ１による２回
の撮影で得られた２次元画像ＦＤ１１、ＦＤ１２、およ
びＦＤ２１、ＦＤ２２が記憶される（図９参照）。ま
た、３次元形状データＤＴについて、どの部分を補正す
るのかを示す補正領域ＡＨのデータが記憶される。ここ
での補正領域ＡＨは、第１の実施形態の場合と異なり、
３次元形状データＤＴについて設定されたデータであ
る。

【００４３】３次元形状生成部１５は、記憶部１２に記
憶されたそれらの２次元画像ＦＤに基づいて、図９に示
すように、２つの３次元形状データＤＴ１、ＤＴ２を生
成する。生成された３次元形状データＤＴ１、ＤＴ２に
は、それぞれ、正反射領域ＡＳの影響によって、データ
の欠落部分ＡＲが存在する。

【００４４】これら、３次元形状データＤＴ１のデータ
の欠落部分ＡＲの位置と、３次元形状データＤＴ２のデ
ータの欠落部分ＡＲの位置とは異なる。照明装置Ｆ１，
Ｆ２の位置が異なるためである。３次元形状データＤＴ
１の欠落部分ＡＲは、記憶部１２に記憶された補正領域
ＡＨの範囲に含まれる。

【００４５】補正部１４Ｂは、記憶部１２に記憶された
補正領域ＡＨに基づいて、３次元形状データＤＴ１のデ
ータの欠落部分ＡＲについて、３次元形状データＤＴ２
を用いて置き換える。これによって、欠落部分のない正
確な３次元形状データＤＴが得られる。

【００４６】その他、第２の実施形態における種々の処
理または操作などについて、第１の実施形態におけるそ
れらが適用可能である。次に、３次元形状生成装置１Ｂ
の動作の流れをフローチャートを参照して説明する。

【００４７】図１０は３次元形状生成装置１Ｂの動作の
流れを示すフローチャートである。図１０において、ス
テップ＃３１〜３６は、図７のステップ＃１１〜１６と
同じである。

【００４８】その後、１回目に撮影した２次元画像ＦＤ
１を記憶部１２のメモリ領域から読み出し、３次元形状
生成部１５において３次元形状データＤＴ１を生成する
（＃３７）。同様に、２回目に撮影した２次元画像ＦＤ
２に基づいて３次元形状データＤＴ２を生成する（＃３
８）。

【００４９】２つの３次元形状データＤＴ１、ＤＴ２か
ら、補正領域ＡＨについてのデータの置き換えを行って
１つの正確な３次元形状データＤＴを生成する（＃３
９）。これによって、正反射領域ＡＳに影響されない正
確な３次元形状データＤＴが生成される。

【００５０】なお、照明光としてパターン光を用いるこ
とができる。パターン光を用いた場合には、撮影装置Ｍ
において得られる複数の２次元画像ＦＤの対応点の探索
が容易となる。

【００５１】上に述べた実施形態において、照明装置Ｆ
として、キセノン管、その他の発光素子を用いたフラッ
シュ装置、ランプを用いた照明装置、マスクシャッタを
備えた照明装置など、公知の種々のものを用いることが
できる。照明装置Ｆ１，Ｆ２を２つ用いたが、１つの照
明装置Ｆを移動させ、位置を変えて照射してもよい。１
つの撮影装置Ｍ１を用いたが、複数セットの撮影装置Ｍ
１を用いてもよい。

【００５２】上に述べた実施形態において、撮影装置Ｍ
１としてデジタルカメラを用いたが、銀塩式カメラを用
いて撮影し、得られた２次元画像をスキャナーを用いて
デジタル化してもよい。その他、３次元形状生成装置
１、１Ｂの全体または各部の構成、個数、処理内容また
は処理順序などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更する
ことができる。

【００５３】

【発明の効果】本発明によると、正反射の生じやすい対
象物についても、正確な３次元形状データを生成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施形態の３次元形状生成
装置の機能的な構成を示すブロック図である。

【図２】撮影装置および照明装置の配置の例を示す図で
ある。

【図３】１回目の撮影における照明装置の照射の様子を
示す図である。

【図４】２回目の撮影における照明装置の照射の様子を
示す図である。

【図５】正反射領域のない１つの２次元画像を生成する
様子を示す図である。

【図６】２次元画像中に指定された補正領域を示す図で
ある。

【図７】３次元形状生成装置の動作の流れを示すフロー
チャートである。

【図８】本発明に係る第２の実施形態の３次元形状生成
装置の機能的な構成を示すブロック図である。

【図９】正反射領域のない１つの３次元形状データを生
成する様子を示す図である。

【図１０】３次元形状生成装置の動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１１】正反射領域の検出方法の例を説明する図であ
る。

【図１２】正反射領域の検出方法の他の例を説明する図
である。

【符号の説明】

１、１Ｂ３次元形状生成装置１１制御部（撮影制御部）１２記憶部１３正反射領域検出部（検出部）１４補正部（２次元画像補正部）１４Ｂ補正部（３次元形状補正部）１５３次元形状生成部ＦＬフィルタＣ１，Ｃ２カメラＭ１撮影装置Ｆ１，Ｆ２照明装置ＦＤ２次元画像ＤＴ３次元形状データＡＳ正反射領域（正反射部分）ＡＨ補正領域ＡＲ欠落部分Ｑ対象物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物を異なる視点から撮影して得た複数
の２次元画像から３次元形状データを生成する３次元形
状データ生成方法であって、互いに異なる位置に配置された複数のカメラを有する撮
影装置を用い、対象物に対する照明光の方向を変えて前記撮影装置によ
り対象物を複数回撮影し、これによって複数の組の２次
元画像を取得し、複数の組の２次元画像から正反射部分のない１組の２次
元画像を生成し、前記１組の２次元画像に基づいて３次元形状データを生
成する、ことを特徴とする３次元形状データ生成方法。
【請求項２】対象物を異なる視点から撮影して得た複数
の２次元画像から３次元形状データを生成する３次元形
状データ生成方法であって、互いに異なる位置に配置された複数のカメラを有する撮
影装置を用い、対象物に対する照明光の方向を変えて前記撮影装置によ
り対象物を複数回撮影し、これによって複数の組の２次
元画像を取得し、複数の組の２次元画像に基づいてそれぞれ複数の３次元
形状データを生成し、生成した複数の３次元形状データから正反射による欠落
部分を補正した１つの３次元形状データを生成する、ことを特徴とする３次元形状データ生成方法。
【請求項３】対象物を異なる視点から撮影して得た複数
の２次元画像から３次元形状データを生成するための３
次元形状データ生成装置であって、互いに異なる位置に配置された複数のカメラを有する撮
影装置と、対象物に対する照明光の方向を変えて前記撮影装置によ
り対象物を複数回撮影し、これによって複数の組の２次
元画像を取得する撮影制御部と、複数の組の２次元画像から正反射部分のない１組の２次
元画像を生成する２次元画像補正部と、前記１組の２次元画像に基づいて３次元形状データを生
成する３次元形状生成部と、を有することを特徴とする３次元形状データ生成装置。
【請求項４】前記２次元画像の正反射部分を検出する検
出部を有し、前記２次元画像補正部は、前記複数の組の２次元画像の
うちの１組の２次元画像を基準２次元画像とし、前記基
準２次元画像において前記検出部により検出された正反
射部分を他の組の２次元画像により置き換える、請求項３記載の３次元形状データ生成装置。
【請求項５】前記２次元画像補正部は、画像を置き換え
た部分にスムージング処理を施すためのフィルタを有す
る、請求項３または４記載の３次元形状データ生成装置。
【請求項６】対象物を異なる視点から撮影して得た複数
の２次元画像から３次元形状データを生成するための３
次元形状データ生成装置であって、互いに異なる位置に配置された複数のカメラを有する撮
影装置と、対象物に対する照明光の方向を変えて前記撮影装置によ
り対象物を複数回撮影し、これによって複数の組の２次
元画像を取得する撮影制御部と、複数の組の２次元画像に基づいてそれぞれ複数の３次元
形状データを生成する３次元形状生成部と、生成した複数の３次元形状データから正反射による欠落
部分を補正して１つの３次元形状データを生成する３次
元形状補正部と、を有することを特徴とする３次元形状データ生成装置。
【請求項７】前記２次元画像の正反射部分を含む補正領
域についてのデータを記憶する記憶部を有し、前記３次元形状補正部は、前記複数の３次元形状データ
のうちの１つを基準３次元形状データとし、前記基準３
次元形状データにおいて前記補正領域に対応する部分を
他の３次元形状データで置き換える、請求項５記載の３次元形状データ生成装置。
【請求項８】前記撮影装置は３つ以上のカメラを有し、これら３つのカメラによって取得された２次元画像に基
づいて、３次元形状データとともにその信頼性データを
生成し、信頼性の低い領域を前記補正領域とする、請求項７記載の３次元形状データ生成装置。