JP2003067725A - Three-dimensional image creation system and three- dimensional image creation method - Google Patents

Three-dimensional image creation system and three- dimensional image creation method

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JP2003067725A
JP2003067725A JP2001253304A JP2001253304A JP2003067725A JP 2003067725 A JP2003067725 A JP 2003067725A JP 2001253304 A JP2001253304 A JP 2001253304A JP 2001253304 A JP2001253304 A JP 2001253304A JP 2003067725 A JP2003067725 A JP 2003067725A
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JP
Japan
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image
dimensional image
contour
creating
images
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JP2001253304A
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Japanese (ja)
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Yukinori Matsumoto
幸則 松本
Kota Fujimura
恒太 藤村
Toru Kitamura
徹 北村
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-dimensional image creation system that can create a three-dimensional image contoured along an object itself even if the object is covered with a jacket. SOLUTION: A plurality of infrared cameras 20 are used to shoot a measured person 10 wearing clothes along with the background, a PC 30 is used to generate a plurality of contour images from different viewpoints from the obtained object images, and voxel data on the measured person 10 are extracted from the contour images. Since the temperatures of the clothes that the measured person 10 wears and the background are lower than the body temperature of the measured person 10, the generation of the contour images enables the extraction of the contours of the measured person 10 him/herself. Measurements of the measured person 10 can be thereby measured with the clothes kept on.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物の三次元画
像を作成する三次元画像作成装置及び三次元画像作成方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image creating apparatus and a three-dimensional image creating method for creating a three-dimensional image of an object.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の三次元画像作成装置とし
て、レーザ光を対象物に照射してこの照射パターンから
三次元画像を作成する装置や多眼カメラにより撮影した
画像からステレオ法を用いて三次元画像を作成する装置
などが提案されている。このような装置を用いると、対
象物の外表面形状を得ることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of three-dimensional image forming apparatus, an apparatus for irradiating an object with a laser beam to create a three-dimensional image from this irradiation pattern or a stereo method from an image taken by a multi-lens camera has been used. A device for creating a three-dimensional image has been proposed. With such a device, the outer surface shape of the object can be obtained.

【0003】また、医療分野では、核磁気共鳴を用いた
MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置などが使わ
れている。MRI装置を用いると、対象物の内部構造を
撮影することができる。
In the medical field, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus using nuclear magnetic resonance is used. The internal structure of an object can be photographed using an MRI apparatus.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、対象物
の外表面形状を得る装置では、対象物が外装物で覆われ
ているときに対象物自体の外部形状を撮影することがで
きないという問題があった。例えば、衣服を着用した人
体(被測定者)の寸法を測定するためにシルエット形状
を得ようとしても、衣服のシルエット形状しか得られず
被測定者自体の計測が困難であった。このため、被測定
者は、測定の際に衣服を脱いだり水着を着用したりする
必要があった。
However, the apparatus for obtaining the outer surface shape of the object has a problem that the outer shape of the object itself cannot be photographed when the object is covered with the exterior. It was For example, even if an attempt is made to obtain a silhouette shape in order to measure the size of a human body (person to be measured) who wears clothes, only the silhouette shape of clothes is obtained, and it is difficult to measure the person to be measured. Therefore, the person to be measured needs to take off clothes and wear a swimsuit at the time of measurement.

【0005】また、MRI装置を用いると対象物の内部
構造、例えば、衣服を着用した被測定者の寸法を測定す
ることができるが、測定の際、被測定者を比較的長時間
静止させなくてはならないという問題があった。また、
MRI装置は、高価で大型な装置であるため手軽に使用
することができなかった。
Further, the MRI apparatus can measure the internal structure of an object, for example, the size of a person to be measured who wears clothes, but at the time of measurement, the person to be measured does not stand still for a relatively long time. There was a problem that it should not be. Also,
Since the MRI apparatus is an expensive and large-sized apparatus, it cannot be used easily.

【0006】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、対象物が外装物で覆われていても対象
物自体の輪郭の三次元画像を作成することができる三次
元画像作成装置及び三次元画像作成方法を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is possible to create a three-dimensional image of the contour of the object itself even if the object is covered with an exterior. An object of the present invention is to provide an apparatus and a three-dimensional image creating method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の三次元画像作成
装置は、対象物の三次元画像を作成する三次元画像作成
装置であって、前記対象物の周囲に配置され、前記対象
物を背景とともに撮影し物体画像を得る撮影手段と、前
記撮影手段で得られた視点の異なる複数の物体画像から
前記対象物自体の輪郭画像を複数生成し、前記各輪郭画
像から前記対象物の三次元画像を作成する画像作成手段
と、を備えることを特徴とする。
A three-dimensional image creating apparatus according to the present invention is a three-dimensional image creating apparatus for creating a three-dimensional image of an object, which is arranged around the object and the object is A photographing means for photographing an object image by photographing with a background, and a plurality of contour images of the object itself from a plurality of object images having different viewpoints obtained by the photographing means, and three-dimensionally measuring the object from each contour image. And an image creating means for creating an image.

【0008】本発明の三次元画像作成装置では、対象物
自体の輪郭画像を用いて対象物の三次元画像を作成する
ので、対象物が外装物で覆われていても対象物自体の輪
郭の三次元画像を作成することができる。
In the three-dimensional image creating apparatus of the present invention, the three-dimensional image of the object is created by using the contour image of the object itself. Therefore, even if the object is covered with the exterior, the contour of the object itself is displayed. It is possible to create a three-dimensional image.

【0009】本発明の三次元画像作成装置において、前
記撮影手段は、非可視光を撮影し物体画像とするものと
することもできる。こうすれば、対象物が発熱物である
ときに好適に輪郭の三次元画像を作成することができ
る。この三次元画像作成装置において、前記撮影手段
は、光学レンズの前面に可視光カットフィルタが配置さ
れたカメラであるものとすることもでき、前記可視光カ
ットフィルタは、前記カメラに着脱可能に設けられてい
るものとすることもできる。
In the three-dimensional image forming apparatus of the present invention, the photographing means may be a means for photographing invisible light to obtain an object image. By doing so, it is possible to preferably create a three-dimensional image of the contour when the object is a heat generating object. In this three-dimensional image creating apparatus, the photographing means may be a camera in which a visible light cut filter is arranged in front of an optical lens, and the visible light cut filter is detachably provided in the camera. It can also be assumed that it has been.

【0010】本発明の三次元画像作成装置において、前
記画像生成手段は、前記物体画像を予め設定したしきい
値に基づいて背景領域と物体領域とに分けることにより
輪郭画像を生成する輪郭画像生成部を備えるものとする
こともできる。こうすれば、好適に輪郭画像を生成する
ことができる。また、この三次元画像作成装置におい
て、前記画像生成手段は、前記輪郭画像の前記物体領域
内に存在する小背景領域を前記物体領域とする穴埋め処
理を行なう穴埋め処理部を備えるものとすることもでき
る。
In the three-dimensional image creating apparatus of the present invention, the image creating means creates a contour image by dividing the object image into a background area and an object area based on a preset threshold value. It may be provided with a section. By doing so, it is possible to preferably generate the contour image. Further, in this three-dimensional image creating apparatus, the image generating means may include a hole filling processing unit that performs a hole filling process using the small background area existing in the object area of the contour image as the object area. it can.

【0011】撮影手段が非可視光を撮影する手段である
態様の本発明の三次元画像作成装置において、温度が前
記対象物の温度より低く前記対象物の背景となるよう配
置された背景板を備えるものとすることもできる。こう
すれば、背景と対象物との温度差が大きくなるので、よ
り対象物の輪郭画像を作成し易くなる。
In the three-dimensional image forming apparatus of the present invention in which the photographing means is a means for photographing invisible light, a background plate having a temperature lower than the temperature of the object and arranged as a background of the object is provided. It may be provided. In this case, the temperature difference between the background and the object becomes large, which makes it easier to create a contour image of the object.

【0012】本発明の三次元画像作成装置において、前
記撮影手段は、前記対象物の周囲に複数個配置されてお
り、前記画像作成手段は、前記複数の撮影手段で得られ
た各物体画像から前記対象物自体の輪郭画像を複数作成
し、前記各輪郭画像から前記対象物の三次元画像を作成
するものとすることもできる。複数個の撮影手段を用い
ると一度に異なる視点から対象物を撮影できるので、対
象物を静止させる時間を抑えることができる。
In the three-dimensional image forming apparatus of the present invention, a plurality of the photographing means are arranged around the object, and the image generating means is constructed from the object images obtained by the plurality of photographing means. It is also possible to create a plurality of contour images of the object itself and create a three-dimensional image of the object from each of the contour images. By using a plurality of photographing means, the object can be photographed from different viewpoints at a time, so that the time for keeping the object stationary can be suppressed.

【0013】本発明の三次元画像作成方法は、対象物の
三次元画像を作成する三次元画像作成方法であって、前
記対象物の周囲に配置した撮影手段を用いて異なる視点
から前記対象物を背景とともに撮影し物体画像を得る撮
影ステップと、撮影して得られた視点の異なる複数の物
体画像から前記対象物の輪郭画像を複数生成する輪郭画
像生成ステップと、前記輪郭画像から前記対象物の三次
元画像を作成する三次元画像作成ステップと、を備える
ことを特徴とする。
The three-dimensional image creating method of the present invention is a three-dimensional image creating method for creating a three-dimensional image of an object, wherein the object is viewed from different viewpoints by using photographing means arranged around the object. A capturing step for capturing an object image by capturing the background with a background, a contour image generating step for generating a plurality of contour images of the object from a plurality of object images obtained by photographing and having different viewpoints, and the object from the contour image And a three-dimensional image creating step of creating a three-dimensional image.

【0014】本発明の三次元画像作成方法では、対象物
自体の輪郭画像を用いて対象物の三次元画像を作成する
ので、対象物が外装物で覆われていても対象物自体の輪
郭の三次元画像を作成することができる。
In the three-dimensional image creating method of the present invention, since the three-dimensional image of the object is created using the contour image of the object itself, the contour of the object itself is covered even if the object is covered with the exterior. It is possible to create a three-dimensional image.

【0015】本発明の三次元画像作成方法において、前
記撮影ステップは、温度分布を撮影するものとすること
もできる。こうすれば、対象物が発熱物であるときに好
適に輪郭の三次元画像を作成することができる。
In the three-dimensional image forming method of the present invention, the photographing step may photograph the temperature distribution. By doing so, it is possible to preferably create a three-dimensional image of the contour when the object is a heat generating object.

【0016】本発明の三次元画像作成方法において、前
記画像生成ステップは、前記物体画像を予め設定したし
きい値に基づいて背景領域と物体領域とに分けることに
より輪郭画像を生成する輪郭画像生成ステップを備える
ものとすることもできる。こうすれば、好適に輪郭画像
を生成することができる。このような三次元画像作成方
法において、前記画像生成ステップは、前記輪郭画像の
前記物体領域内に存在する小背景領域を前記物体領域と
する穴埋め処理を行なう穴埋め処理ステップを備えるも
のとすることもできる。
In the three-dimensional image creating method of the present invention, the image creating step creates a contour image by dividing the object image into a background area and an object area based on a preset threshold value. It may be provided with steps. By doing so, it is possible to preferably generate the contour image. In such a three-dimensional image creating method, the image generating step may include a hole filling processing step of performing a hole filling process using the small background area existing in the object area of the contour image as the object area. it can.

【0017】本発明の三次元画像作成方法において、前
記撮影ステップは、前記対象物の周囲に複数個配置され
撮影手段を用いて一度に異なる視点から前記対象物を撮
影し、前記輪郭画像作成ステップは、前記複数の撮影手
段で得られた各物体画像から前記対象物自体の輪郭画像
を複数作成するものとすることもできる。こうすれば、
複数個の撮影手段を用いて一度に異なる視点から対象物
を撮影できるので、対象物を静止させる時間を抑えるこ
とができる。
In the three-dimensional image creating method of the present invention, in the photographing step, a plurality of objects are arranged around the object to photograph the object from different viewpoints at a time using photographing means, and the contour image forming step. Can also create a plurality of contour images of the object itself from the respective object images obtained by the plurality of photographing means. This way
Since the object can be imaged from different viewpoints at the same time by using the plurality of imaging means, it is possible to suppress the time for keeping the object stationary.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)を、図面に従って説明する。尚、各図
において同一又は同一の機能を果たす部材には同一の符
号を付し説明を省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings. In the drawings, members having the same or the same functions are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0019】図1は、衣服を着用した被測定者10のバ
スト,ヒップなどの寸法の測定に適用される本実施形態
の三次元画像作成装置100の構成の概略を示す構成図
である。三次元画像作成装置100は、被測定者10の
周囲に等間隔に複数配置された赤外線カメラ20と、各
赤外線カメラ20とデータの送受信を行なうことができ
るパーソナルコンピュータ(PC)30とを備える。
FIG. 1 is a block diagram showing the outline of the configuration of a three-dimensional image creating apparatus 100 of this embodiment, which is applied to the measurement of the size of the bust, hip, etc. of a subject 10 wearing clothes. The three-dimensional image creating apparatus 100 includes a plurality of infrared cameras 20 arranged around the subject 10 at equal intervals, and a personal computer (PC) 30 capable of transmitting and receiving data to and from each infrared camera 20.

【0020】一般の可視光向け電荷結合素子(CCD)
カメラは、CCDの全部に赤外線カットフィルタが設け
られている。これに対し、赤外線カメラ20は、電荷結
合素子(CCD)カメラのCCDの前部に設けられてい
る赤外線カットフィルタを除去して、赤外線カットフィ
ルタの代わりに可視光カットフィルタをCCD前部に設
けたカメラとして構成されており、被測定者10と背景
との温度分布を濃淡のある画像として撮影することがで
きる。図2は、被測定者10の正面に配置された赤外線
カメラ20の画像の一例を示す図である。通常、赤外線
カメラで撮影された画像において、温度分布を画像の濃
淡で示すが、図2では説明のため温度の分布を等高線と
して示している。被測定者10が着用している衣服及び
背景は、一般的に被測定者10の体温より低い。そのた
め、赤外線カメラ20から得られた物体画像において、
衣服と背景とが温度の低い領域となり、被測定者10が
温度の高い領域となる。各赤外線カメラ20から得られ
た複数の物体画像は、AD変換され物体画像データとし
てPC30へ送信される。尚、各赤外線カメラ20は、
等間隔に配置されてなくてもよい。また、より正確な形
状情報が必要な部位に対しては、より多くのカメラを配
置することが好ましい。
General charge-coupled device (CCD) for visible light
In the camera, an infrared cut filter is provided on all CCDs. On the other hand, the infrared camera 20 removes the infrared cut filter provided in the front part of the CCD of the charge coupled device (CCD) camera, and provides a visible light cut filter in the front part of the CCD instead of the infrared cut filter. It is configured as a camera, and the temperature distribution between the person to be measured 10 and the background can be photographed as a shaded image. FIG. 2 is a diagram showing an example of an image of the infrared camera 20 arranged in front of the person to be measured 10. Normally, in an image taken by an infrared camera, the temperature distribution is shown by the density of the image, but in FIG. 2, the temperature distribution is shown as contour lines for the sake of explanation. The clothes and background worn by the person to be measured 10 are generally lower than the body temperature of the person to be measured 10. Therefore, in the object image obtained from the infrared camera 20,
The clothes and the background are regions where the temperature is low, and the subject 10 is regions where the temperature is high. A plurality of object images obtained from each infrared camera 20 are AD-converted and transmitted to the PC 30 as object image data. In addition, each infrared camera 20
It does not have to be arranged at equal intervals. In addition, it is preferable to arrange more cameras for a region that requires more accurate shape information.

【0021】PC30は、中央処理演算装置(CPU)
を中心として構成されたマイクロプロセッサとして構成
されており、処理プログラムを記憶した読み取り専用記
憶装置(ROM)と、一時的にデータを記憶する書き換
え可能な記憶装置(RAM)と、入出力ポートなどとを
備える。PC30は、各赤外線カメラ20から送信され
た物体画像データを一旦RAMに格納した後、入出力ポ
ートを介してCPUに転送する。CPUは、転送された
物体画像データを用いて三次元画像データを作成する。
CPUで作成した各種データは、PC30と接続した表
示装置32で表示することもできる。
The PC 30 is a central processing unit (CPU)
And a read-only storage device (ROM) that stores a processing program, a rewritable storage device (RAM) that temporarily stores data, an input / output port, and the like. Equipped with. The PC 30 temporarily stores the object image data transmitted from each infrared camera 20 in the RAM, and then transfers it to the CPU via the input / output port. The CPU creates three-dimensional image data by using the transferred object image data.
Various data created by the CPU can be displayed on the display device 32 connected to the PC 30.

【0022】次に、このようにして構成された三次元画
像作成装置100を用いて三次元画像を作成する方法を
説明する。図3は、三次元画像作成方法を示すフローチ
ャートである。被測定者10と背景とを撮影する前に、
各赤外線カメラ20の位置を算出する(ステップS10
0)。最初に、三次元位置が既知の複数の参照パターン
を備える参照物体を被測定者10を撮影するように配置
し、この参照物体を各赤外線カメラ20で撮影する。そ
して、撮影した画像より参照パターンを抽出してHou
gh変換法などを用いて参照物体に対するカメラ位置を
計算するのに用いる座標変換パラメータ(x、y、z、
α、β、γ)を求める。尚、三次元画像作成装置100
では、画像を撮影する手段として赤外線カメラを用いて
いるため、この参照パターンは、発熱体であることが望
ましい。
Next, a method of creating a three-dimensional image using the three-dimensional image creating apparatus 100 configured as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a three-dimensional image creating method. Before photographing the person to be measured 10 and the background,
The position of each infrared camera 20 is calculated (step S10).
0). First, a reference object having a plurality of reference patterns whose three-dimensional positions are known is arranged so as to capture the subject 10, and each infrared camera 20 captures this reference object. Then, the reference pattern is extracted from the photographed image and Hou
coordinate transformation parameters (x, y, z, etc.) used to calculate the camera position with respect to the reference object using the gh transformation method or the like.
α, β, γ) is obtained. The three-dimensional image creating apparatus 100
Since an infrared camera is used as a means for capturing an image, it is desirable that this reference pattern is a heating element.

【0023】ステップS100の後に、参照物体に代え
て被測定者10を配置し各赤外線カメラ20で一度に異
なる視点から被測定者10及び背景の温度を撮影する
(ステップS200)。各赤外線カメラ20は、撮影し
た画像を物体画像データとしてPC30へ送信し、PC
30は、物体画像データをRAMに格納する。
After step S100, the person to be measured 10 is placed in place of the reference object, and each infrared camera 20 photographs the temperature of the person to be measured 10 and the background from different viewpoints at once (step S200). Each infrared camera 20 transmits the captured image as object image data to the PC 30,
30 stores the object image data in the RAM.

【0024】次に、PC30は、入力された物体画像デ
ータに基づいて三次元画像の作成を行なう(ステップS
300)。図4は、PC30のCPUで実行される画像
作成ステップ(ステップS300)の詳細を示すフロー
チャートである。PC30は、RAMに格納して物体画
像データを入出力ポートを介してCPUに転送し、CP
Uは、各赤外線カメラ20の物体画像データに対して、
例えば、体温に相当する温度(36℃)以下の領域を背
景領域とし、36℃以上の領域を被測定者10領域とす
る二値化処理を行ない輪郭画像を生成する(ステップS
310)。図5は、図4に示した画像から生成した輪郭
画像の一例を示す図である。ここで、背景とみなした領
域を背景領域50,被測定者10とみなした領域を物体
領域52とする。
Next, the PC 30 creates a three-dimensional image based on the input object image data (step S).
300). FIG. 4 is a flowchart showing details of the image creating step (step S300) executed by the CPU of the PC 30. The PC 30 transfers the object image data stored in the RAM to the CPU via the input / output port, and the CP
U is for the object image data of each infrared camera 20,
For example, a region having a temperature (36 ° C.) or lower corresponding to the body temperature is used as a background region, and a region having a temperature of 36 ° C. or higher is used as the measurement subject 10 region to perform a binarization process to generate a contour image (step S
310). FIG. 5 is a diagram showing an example of a contour image generated from the image shown in FIG. Here, a region regarded as the background is a background region 50, and a region regarded as the measurement subject 10 is an object region 52.

【0025】ここで、各赤外線カメラ20の画像に多少
の誤差が存在する場合、図5に示すように、物体領域5
2内に存在しないはずの背景領域50が穴のように生じ
る場合がある。この場合、物体領域52内の背景領域5
0を物体領域とする穴埋め処理を行ない(ステップS3
20)、図6に示すように輪郭画像を生成する。この穴
埋め処理は、図5に示す輪郭画像が、本来は1つの背景
領域50と1つの物体領域52を有するべきものである
ことに着目して、輪郭画像の背景領域50にラベル付け
を行ない、隣りあったラベルを一つの集合体とみなし
て、各集合体の領域サイズ(画素数)のうち最大のもの
を背景領域50とし、背景領域50以外の領域を物体領
域52とすることで行なわれる。このようにすると、被
測定者10自身の輪郭を画像として抽出することができ
る。
Here, if there is some error in the image of each infrared camera 20, as shown in FIG.
Background areas 50, which should not be present in 2, may occur like holes. In this case, the background area 5 in the object area 52
Fill-in processing is performed with 0 as the object area (step S3).
20), a contour image is generated as shown in FIG. This fill-in processing labels the background area 50 of the contour image, focusing on that the contour image shown in FIG. 5 should originally have one background area 50 and one object area 52, The adjacent labels are regarded as one aggregate, and the largest of the region sizes (the number of pixels) of each aggregate is set as the background region 50, and the region other than the background region 50 is set as the object region 52. . By doing so, the contour of the person to be measured 10 itself can be extracted as an image.

【0026】ステップS320で得られた各赤外線カメ
ラ20の各輪郭画像を再構成して、被測定者10を三次
元画像のデータであるボクセル(voxel)データの
集合体として表現する(ステップS330)。このよう
な再構成の方法は、例えば、ボクセルを1つの輪郭画像
に投影し、このとき物体の輪郭外に投影されればそのボ
クセルは被測定者10でないと判定し、輪郭内に投影さ
れたら被測定者10であると判定し、このような判定を
各赤外線カメラから得られる各輪郭画像に対して行な
い、被測定者10であると判定したボクセルのみ抽出
し、これをボクセルデータとする方法を用いればよい。
尚、輪郭画像にエラーが生じている場合は、例えば文
献”A portable 3D Digitize
r”International Conferenc
e on Recent Advances in 3
−D Digital Imaging and Mo
deling,pp.197−204(1997)で述
べられているボーティング方式を用いてエラーを修正す
ることもできる。
Each contour image of each infrared camera 20 obtained in step S320 is reconstructed to represent the measurement subject 10 as a set of voxel data, which is the data of the three-dimensional image (step S330). . Such a reconstruction method, for example, projects a voxel on one contour image, determines that the voxel is not the measured person 10 at this time if it is projected outside the contour of the object, and if it is projected within the contour, A method in which it is determined that the person to be measured 10 is determined, and such a determination is performed on each contour image obtained from each infrared camera, and only the voxels that are determined to be the person to be measured 10 are extracted and used as voxel data. Can be used.
If an error occurs in the contour image, for example, the document “A portable 3D Digitize” is used.
r "International Conference
e on Recent Advances in 3
-D Digital Imaging and Mo
deling, pp. The voting scheme described in 197-204 (1997) can also be used to correct the error.

【0027】このようにして表現したボクセルデータを
被測定者10の三次元画像とし、この三次元画像に基づ
いて被測定者10の寸法を算出したり、表示装置32で
表示させてもよい。しかしながら、寸法を算出したり表
示装置に表示させたりするアプリケーションの中では、
被測定者10をポリゴンデータで表現することを前提と
したものもある。この場合は、まず、物体の表面ボクセ
ルを抽出し、このボクセル表面を微小ポリゴンに変換
後、よく知られたポリゴンリダクション処理を用いてボ
クセルデータを適当な数のポリゴンデータに変換するこ
とが好適である。
The voxel data thus represented may be used as a three-dimensional image of the person to be measured 10, and the dimensions of the person to be measured 10 may be calculated based on the three-dimensional image or displayed on the display device 32. However, in applications that calculate dimensions and display them on a display device,
Some of them are based on the assumption that the person to be measured 10 is represented by polygon data. In this case, it is preferable to first extract the surface voxels of the object, convert the voxel surfaces into minute polygons, and then convert the voxel data into an appropriate number of polygon data using well-known polygon reduction processing. is there.

【0028】以上説明したように、本実施形態の三次元
画像作成装置100では、被測定者10と背景との温度
分布を複数の赤外線カメラ20で撮影するので、被測定
者10が衣服を着用した状態で被測定者10自身の輪郭
画像を生成することができる。この結果、被測定者10
自身の輪郭の三次元画像を作成することができる。ま
た、複数の赤外線カメラ20を用いることにより、一度
の撮影で異なる視点から撮影した複数の輪郭画像を得る
ことができるので被測定者10を静止させる時間を抑え
ることができる。
As described above, in the three-dimensional image creating apparatus 100 of this embodiment, the temperature distribution between the person to be measured 10 and the background is photographed by the plurality of infrared cameras 20, so that the person to be measured 10 wears clothes. In this state, the contour image of the person to be measured 10 can be generated. As a result, the measured person 10
You can create a three-dimensional image of your contour. Further, by using the plurality of infrared cameras 20, it is possible to obtain a plurality of contour images taken from different viewpoints in one shooting, and thus it is possible to suppress the time for which the person 10 to be measured is kept still.

【0029】本実施形態の三次元画像作成装置100に
おいて、被測定者10の体温より低い温度の背景板を図
1に示した各赤外線カメラ20の外周を囲むように配置
してもよい。こうすれば、背景と被測定者10との温度
差が大きくなるので、より被測定者10の輪郭画像を作
成し易くなる。
In the three-dimensional image creating apparatus 100 of this embodiment, a background plate having a temperature lower than the body temperature of the person to be measured 10 may be arranged so as to surround the outer circumference of each infrared camera 20 shown in FIG. By doing so, the temperature difference between the background and the person to be measured 10 becomes large, and it becomes easier to create a contour image of the person to be measured 10.

【0030】また、本実施形態の三次元画像作成装置1
00においては、被測定者10の周囲に複数の赤外線カ
メラを置くことで視点の異なる物体画像を撮影したが、
被測定者10を回転台に乗せ被測定者10を回転させな
がら定位置に配置した1台の赤外線カメラで撮影しても
よい。こうすれば、被測定者10を静止させる時間が長
くなるものの、少ないカメラ数で、被測定者10が衣服
を着用していても被測定者10自体の輪郭を撮影するこ
とができる。
Further, the three-dimensional image creating apparatus 1 of this embodiment
In 00, a plurality of infrared cameras were placed around the person to be measured 10 to capture object images with different viewpoints.
The person to be measured 10 may be placed on a turntable and the person to be measured 10 may be rotated and photographed by one infrared camera arranged at a fixed position. This makes it possible to take a contour of the person to be measured 10 with a small number of cameras even though the person to be measured 10 wears clothes, although the time to keep the person to be measured 10 stationary becomes long.

【0031】そして、本実施形態の三次元画像作成装置
100においては、被測定者10と背景の温度を赤外線
カメラにより撮影したが、超音波やX線などの他の撮影
手段を用いて被測定者10自身の輪郭を撮影してもよ
い。
In the three-dimensional image creating apparatus 100 of the present embodiment, the temperature of the person to be measured 10 and the temperature of the background are photographed by the infrared camera, but the measurement is made by using other photographing means such as ultrasonic waves or X-rays. The contour of the person 10 itself may be photographed.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明の三次元画像作成装置では、対象
物自体の輪郭画像を用いて対象物の三次元画像を作成す
るので、対象物が外装物で覆われていても対象物自体の
輪郭の三次元画像を作成することができる。
In the three-dimensional image creating apparatus of the present invention, the three-dimensional image of the object is created by using the contour image of the object itself. Therefore, even if the object is covered with the exterior, the object itself is covered. It is possible to create a three-dimensional image of the contour.

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

【図1】 衣服を着用した被測定者10の寸法の測定に
適用される本実施形態の三次元画像作成装置100の構
成の概略を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a three-dimensional image creating apparatus 100 of the present embodiment which is applied to measurement of dimensions of a measurement subject 10 who wears clothes.

【図2】 被測定者10の正面に配置された赤外線カメ
ラ20の画像の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an image of an infrared camera 20 arranged in front of the person to be measured 10.

【図3】 三次元画像作成方法を示すフローチャートで
ある。
FIG. 3 is a flowchart showing a three-dimensional image creating method.

【図4】 PC30のCPUで実行される画像作成ステ
ップ(ステップS300)の詳細を示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing details of an image creating step (step S300) executed by the CPU of the PC 30.

【図5】 図4に示した画像から生成した輪郭画像の一
例を示す図である。
5 is a diagram showing an example of a contour image generated from the image shown in FIG.

【図6】 図5に示した輪郭画像に穴埋め処理を適用し
たときの図である。
FIG. 6 is a diagram when a hole-filling process is applied to the contour image shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 被測定者、20 赤外線カメラ、30 パーソナ
ルコンピュータ(PC)、100 三次元画像作成装
置。
10 person to be measured, 20 infrared camera, 30 personal computer (PC), 100 three-dimensional image creating apparatus.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 徹 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA04 AA31 AA53 BB05 CC16 EE00 FF05 FF61 GG09 JJ03 JJ05 LL26 QQ00 QQ24 5B050 AA10 BA09 BA12 DA07 EA06 EA26 FA02 5B057 BA07 CA12 CB13 CD14 CH01   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toru Kitamura             2-5-3 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture             Within Yo Denki Co., Ltd. F term (reference) 2F065 AA04 AA31 AA53 BB05 CC16                       EE00 FF05 FF61 GG09 JJ03                       JJ05 LL26 QQ00 QQ24                 5B050 AA10 BA09 BA12 DA07 EA06                       EA26 FA02                 5B057 BA07 CA12 CB13 CD14 CH01

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対象物の三次元画像を作成する三次元画
像作成装置であって、 前記対象物の周囲に配置され、前記対象物を背景ととも
に撮影し物体画像を得る撮影手段と、 前記撮影手段で得られた視点の異なる複数の物体画像か
ら前記対象物自体の輪郭画像を複数生成し、前記各輪郭
画像から前記対象物の三次元画像を作成する画像作成手
段と、を備えることを特徴とする三次元画像作成装置。
1. A three-dimensional image creation apparatus for creating a three-dimensional image of an object, the imaging device being arranged around the object, and imaging the object with a background to obtain an object image, the imaging Image creating means for creating a plurality of contour images of the object itself from a plurality of object images having different viewpoints obtained by the means, and creating a three-dimensional image of the object from each of the contour images. 3D image creation device.
【請求項2】 前記撮影手段は、非可視光を撮影し物体
画像とすることを特徴とする請求項1に記載の三次元画
像作成装置。
2. The three-dimensional image creating apparatus according to claim 1, wherein the photographing means photographs invisible light to form an object image.
【請求項3】 前記撮影手段は、可視光カットフィルタ
が配置されたカメラであることを特徴とする請求項2に
記載の三次元画像作成装置。
3. The three-dimensional image creating apparatus according to claim 2, wherein the photographing means is a camera in which a visible light cut filter is arranged.
【請求項4】 前記可視光カットフィルタは、前記カメ
ラに着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項
3に記載の三次元画像作成装置。
4. The three-dimensional image creating apparatus according to claim 3, wherein the visible light cut filter is detachably attached to the camera.
【請求項5】 前記画像生成手段は、前記物体画像を予
め設定したしきい値に基づいて背景領域と物体領域とに
分けることにより輪郭画像を生成する輪郭画像生成部を
備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
の三次元画像作成装置。
5. The image generation means comprises a contour image generation unit for generating a contour image by dividing the object image into a background area and an object area based on a preset threshold value. The three-dimensional image creating device according to claim 1.
【請求項6】 前記画像生成手段は、前記輪郭画像の前
記物体領域内に存在する小背景領域を前記物体領域とす
る穴埋め処理を行なう穴埋め処理部を備えることを特徴
とする請求項5に記載の三次元画像作成装置。
6. The image generation means comprises a hole filling processing unit that performs a hole filling process using a small background area existing in the object area of the contour image as the object area. 3D image creation device.
【請求項7】 前記対象物より温度が低く、前記対象物
の背景となるよう配置された背景板を備えることを特徴
とする請求項2〜6のいずれかに記載の三次元画像作成
装置。
7. The three-dimensional image creating apparatus according to claim 2, further comprising a background plate having a temperature lower than that of the object and arranged as a background of the object.
【請求項8】 前記撮影手段は、前記対象物の周囲に複
数個配置されており、 前記画像作成手段は、前記各撮影手段で得られた各物体
画像から前記対象物自体の輪郭画像を複数作成し、前記
各輪郭画像から前記対象物の三次元画像を作成すること
を特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の三次元画
像作成装置。
8. A plurality of the photographing means are arranged around the object, and the image creating means generates a plurality of contour images of the object itself from the respective object images obtained by the photographing means. The three-dimensional image creating apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional image creating apparatus creates a three-dimensional image of the object from each of the contour images.
【請求項9】 対象物の三次元画像を作成する三次元画
像作成方法であって、 前記対象物の周囲に配置した撮影手段を用いて異なる視
点から前記対象物を背景とともに撮影し物体画像を得る
撮影ステップと、 撮影して得られた視点の異なる複数の物体画像から前記
対象物の輪郭画像を複数生成する輪郭画像生成ステップ
と、 前記輪郭画像から前記対象物の三次元画像を作成する三
次元画像作成ステップと、を備えることを特徴とする三
次元画像作成方法。
9. A three-dimensional image creating method for creating a three-dimensional image of an object, wherein the object is imaged together with the background from different viewpoints by using imaging means arranged around the object to obtain an object image. A photographing step for obtaining, a contour image generating step for generating a plurality of contour images of the target object from a plurality of object images having different viewpoints obtained by photographing, and a third order for generating a three-dimensional image of the target object from the contour image A three-dimensional image creating method comprising: an original image creating step.
【請求項10】 前記撮影ステップは、温度分布を撮影
し物体画像とすることを特徴とする請求項9に記載の三
次元画像作成方法。
10. The method for producing a three-dimensional image according to claim 9, wherein in the photographing step, the temperature distribution is photographed to obtain an object image.
【請求項11】 前記画像生成ステップは、前記物体画
像を予め設定したしきい値に基づいて背景領域と物体領
域に分けることにより輪郭画像を生成する輪郭画像生成
ステップを備えることを特徴とする請求項9又は10に
記載の三次元画像作成方法。
11. The image generation step includes a contour image generation step of generating a contour image by dividing the object image into a background area and an object area based on a preset threshold value. Item 9. The three-dimensional image creation method according to Item 9 or 10.
【請求項12】 前記画像生成ステップは、前記輪郭画
像の前記物体領域内部に存在する小背景領域を前記物体
領域とする穴埋め処理を行なう穴埋め処理ステップを備
えることを特徴とする請求項11に記載の三次元画像作
成方法。
12. The image generation step according to claim 11, further comprising a hole filling process step of performing a hole filling process using a small background region existing inside the object region of the contour image as the object region. 3D image creation method.
【請求項13】 前記撮影ステップは、前記対象物の周
囲に複数個配置され撮影手段を用いて一度に異なる視点
から前記対象物を撮影し、 前記輪郭画像作成ステップは、前記複数の撮影手段で得
られた前記各物体画像から前記対象物自体の輪郭画像を
複数作成することを特徴とする請求項9〜12のいずれ
かに記載の三次元画像作成方法。
13. The photographing step comprises photographing a plurality of objects from different viewpoints at a time by using photographing means arranged around the object, and the contour image creating step is performed by the photographing means. The three-dimensional image creating method according to any one of claims 9 to 12, wherein a plurality of contour images of the object itself are created from each of the obtained object images.
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