JP2003131329A - 全方位ステレオカメラシステム - Google Patents
全方位ステレオカメラシステムInfo
- Publication number
- JP2003131329A JP2003131329A JP2001325323A JP2001325323A JP2003131329A JP 2003131329 A JP2003131329 A JP 2003131329A JP 2001325323 A JP2001325323 A JP 2001325323A JP 2001325323 A JP2001325323 A JP 2001325323A JP 2003131329 A JP2003131329 A JP 2003131329A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- omnidirectional
- camera
- stereo image
- stereo
- omnidirectional camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】全方位ステレオカメラシステムにおいて、対象
物までの距離を完全かつ高精度な情報に基づいて抽出す
る。 【解決手段】２個の全方位カメラを上下に配置して、下
側の全方位カメラのミラーからのステレオ画像はそのま
まレンズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピュータ
ーに入力させ、上側の全方位カメラのミラーからのステ
レオ画像は、下側の全方位カメラのステレオ画像誘導に
影響を及ぼさないように、仲介ミラーによる曲路を経て
レンズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピューター
に入力させる。
物までの距離を完全かつ高精度な情報に基づいて抽出す
る。 【解決手段】２個の全方位カメラを上下に配置して、下
側の全方位カメラのミラーからのステレオ画像はそのま
まレンズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピュータ
ーに入力させ、上側の全方位カメラのミラーからのステ
レオ画像は、下側の全方位カメラのステレオ画像誘導に
影響を及ぼさないように、仲介ミラーによる曲路を経て
レンズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピューター
に入力させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は全方位ステレオカメラ
システムに関するものであり、より詳しくは全方位カメ
ラを用いて対象物までの距離を抽出する技術の改良に関
するものである。
システムに関するものであり、より詳しくは全方位カメ
ラを用いて対象物までの距離を抽出する技術の改良に関
するものである。
【０００２】
【従来技術】両眼視差のメカニズムを利用して全方位カ
メラを用いて対象物の奥行き距離を測定する技術は広く
知られている。
メラを用いて対象物の奥行き距離を測定する技術は広く
知られている。
【０００３】その第１の例としては、２個の全方位カメ
ラを上下に離間配置したシステムである。第２は大小の
二重双曲線ミラーと１個の全方位カメラとを組み合せた
システムである。さらに第３は１個の全方位カメラを上
下に移動させて２個のステレオ画像を得るシステムであ
る。
ラを上下に離間配置したシステムである。第２は大小の
二重双曲線ミラーと１個の全方位カメラとを組み合せた
システムである。さらに第３は１個の全方位カメラを上
下に移動させて２個のステレオ画像を得るシステムであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】第１のシステムの場合
には、上側の全方位カメラの出力コードが下側の全方位
カメラの視野の一部を隠してしまうが故に、完全なステ
レオ画像が得られないという欠点がある。
には、上側の全方位カメラの出力コードが下側の全方位
カメラの視野の一部を隠してしまうが故に、完全なステ
レオ画像が得られないという欠点がある。
【０００５】第２のシステムの場合には、得られた２個
のステレオ画像の解像度などが極端に異なるが故に、正
確な距離抽出が実務上非常に困難である。
のステレオ画像の解像度などが極端に異なるが故に、正
確な距離抽出が実務上非常に困難である。
【０００６】第３のシステムの場合には、単なる両眼視
野的な手法であるが故に、全方位カメラの移動中の情報
が利用できないという欠点がある。
野的な手法であるが故に、全方位カメラの移動中の情報
が利用できないという欠点がある。
【０００７】また第３のシステムにはさらなる問題があ
る。全方位カメラが視線に対して直交方向に移動する
と、近くの対象物は速く、遠くの対象物は遅く、全方位
カメラの移動とは反対方向に動いて見える。したがって
逆にステレオ画像上の各点の移動速度が分かれば、その
ステレオ画像の奥行き状態、つまり対象物までの距離を
抽出することができる。
る。全方位カメラが視線に対して直交方向に移動する
と、近くの対象物は速く、遠くの対象物は遅く、全方位
カメラの移動とは反対方向に動いて見える。したがって
逆にステレオ画像上の各点の移動速度が分かれば、その
ステレオ画像の奥行き状態、つまり対象物までの距離を
抽出することができる。
【０００８】ところで従来この種のシステムにあって
は、一定時間内に移動する距離、つまり２個のステレオ
画像間のズレを測定して、これに基づいて距離を抽出す
るという手法を採用している。しかしこのステレオ画像
間のズレは画素単位でしか認識できない。すなわち１画
素未満のズレを認識することはできない。この故に対象
物の距離抽出の精度に問題があった。
は、一定時間内に移動する距離、つまり２個のステレオ
画像間のズレを測定して、これに基づいて距離を抽出す
るという手法を採用している。しかしこのステレオ画像
間のズレは画素単位でしか認識できない。すなわち１画
素未満のズレを認識することはできない。この故に対象
物の距離抽出の精度に問題があった。
【０００９】かかる従来技術の現状に鑑みてこの発明の
目的は、全方位ステレオカメラシステムにおいて、対象
物までの距離を完全かつ高精度な情報に基づいて抽出す
ることにある。
目的は、全方位ステレオカメラシステムにおいて、対象
物までの距離を完全かつ高精度な情報に基づいて抽出す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため第１の発明にあ
っては、２個の全方位カメラを上下に配置して、下側の
全方位カメラのミラーからのステレオ画像はそのままレ
ンズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピューターに
入力させ、上側の全方位カメラのミラーからのステレオ
画像は、下側の全方位カメラのステレオ画像誘導に影響
を及ぼさないように、仲介ミラーによる曲路を経てレン
ズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピューターに入
力させるように構成したことを要旨とする。
っては、２個の全方位カメラを上下に配置して、下側の
全方位カメラのミラーからのステレオ画像はそのままレ
ンズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピューターに
入力させ、上側の全方位カメラのミラーからのステレオ
画像は、下側の全方位カメラのステレオ画像誘導に影響
を及ぼさないように、仲介ミラーによる曲路を経てレン
ズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピューターに入
力させるように構成したことを要旨とする。
【００１１】また第２の発明にあっては、２個の全方位
カメラを上下に配置して、下側の全方位カメラのステレ
オ画像はＣＣＤセンサーを経てコンピューターに入力さ
せ、上側の全方位カメラのステレオ画像はＣＣＤセンサ
ーでの電子化後、電波に乗せてコンピューターに入力さ
せるようにしたことを要旨とする。
カメラを上下に配置して、下側の全方位カメラのステレ
オ画像はＣＣＤセンサーを経てコンピューターに入力さ
せ、上側の全方位カメラのステレオ画像はＣＣＤセンサ
ーでの電子化後、電波に乗せてコンピューターに入力さ
せるようにしたことを要旨とする。
【００１２】さらに第３の発明にあっては、１個の全方
位カメラを上下に移動させながら連続的に多数のステレ
オ画像を得て、最初のステレオ画像の各点がステレオ画
像上の一定距離を移動するのに要する時間を測定し、こ
の時間に基づいて全方位カメラから対象物までの距離を
抽出することを要旨とする。
位カメラを上下に移動させながら連続的に多数のステレ
オ画像を得て、最初のステレオ画像の各点がステレオ画
像上の一定距離を移動するのに要する時間を測定し、こ
の時間に基づいて全方位カメラから対象物までの距離を
抽出することを要旨とする。
【００１３】
【実施例】図１に第１の発明のシステムの一実施例を示
す。このシステムは上側の全方位カメラ１と下側の全方
位カメラ２とを組み合せて構成されるものである。
す。このシステムは上側の全方位カメラ１と下側の全方
位カメラ２とを組み合せて構成されるものである。
【００１４】下側の全方位カメラ２は双曲線ミラー２１
とレンズ２３とＣＣＤセンサー２５とコンピューター２
７とから構成される。ミラー２１からのステレオ画像は
そのままレンズ２３に誘導されて、ＣＣＤセンサー２５
を経てコンピューター２７に入力される。
とレンズ２３とＣＣＤセンサー２５とコンピューター２
７とから構成される。ミラー２１からのステレオ画像は
そのままレンズ２３に誘導されて、ＣＣＤセンサー２５
を経てコンピューター２７に入力される。
【００１５】上側の全方位カメラ１は双曲線ミラー１１
と２個の仲介ミラー１２，１４とレンズ１３とＣＣＤセ
ンサー１５とコンピューター１７とから構成される。ミ
ラー１１からのステレオ画像は第１の仲介ミラー１２に
より側方に反射され第２のミラー１４により下方に反射
されて、レンズ１３に誘導されＣＣＤセンサー１５を経
てコンピューター１７に入力される。つまりステレオ画
像は下側の全方位カメラ２の構成要素を避ける曲路を経
て誘導されるのである。
と２個の仲介ミラー１２，１４とレンズ１３とＣＣＤセ
ンサー１５とコンピューター１７とから構成される。ミ
ラー１１からのステレオ画像は第１の仲介ミラー１２に
より側方に反射され第２のミラー１４により下方に反射
されて、レンズ１３に誘導されＣＣＤセンサー１５を経
てコンピューター１７に入力される。つまりステレオ画
像は下側の全方位カメラ２の構成要素を避ける曲路を経
て誘導されるのである。
【００１６】図２に第２の発明のシステムの一実施例を
示す。上側の全方位カメラ１は双曲線ミラー１１とレン
ズ１３とＣＣＤセンサー１５とコンピューター１７とか
ら構成される。下側の上側の全方位カメラ２は双曲線ミ
ラー２１とレンズ２３とＣＣＤセンサー２５とコンピュ
ーター２７とから構成される。
示す。上側の全方位カメラ１は双曲線ミラー１１とレン
ズ１３とＣＣＤセンサー１５とコンピューター１７とか
ら構成される。下側の上側の全方位カメラ２は双曲線ミ
ラー２１とレンズ２３とＣＣＤセンサー２５とコンピュ
ーター２７とから構成される。
【００１７】ここで下側の全方位カメラ２においてはＣ
ＣＤセンサー２５からのステレオ画像は従来の方法でコ
ンピューター２７に導かれるが、上側のＣＣＤセンサー
１５からのステレオ画像は搬送電波に乗せてコンピュー
ター１７に導かれる。
ＣＤセンサー２５からのステレオ画像は従来の方法でコ
ンピューター２７に導かれるが、上側のＣＣＤセンサー
１５からのステレオ画像は搬送電波に乗せてコンピュー
ター１７に導かれる。
【００１８】図３に示すのは第３の発明のシステムにお
ける原理を示すものである。全方位カメラを移動させる
場合にはその速度Ｖと移動距離Δｘと移動時間Δｔとの
間にはつぎの関係がある。
ける原理を示すものである。全方位カメラを移動させる
場合にはその速度Ｖと移動距離Δｘと移動時間Δｔとの
間にはつぎの関係がある。
【００１９】
【数１】
【００２０】この発明においては図３に示すように、２
個のステレオ画像間のズレΔｘを一定として、それに対
応する移動時間ΔｔをあらかじめΔｘ移動したステレオ
画像をメモリに保存しておき、時刻（ｔ0＋Δｔ）のス
テレオ画像との差を計算することにより測定するのであ
る。
個のステレオ画像間のズレΔｘを一定として、それに対
応する移動時間ΔｔをあらかじめΔｘ移動したステレオ
画像をメモリに保存しておき、時刻（ｔ0＋Δｔ）のス
テレオ画像との差を計算することにより測定するのであ
る。
【００２１】
【発明の効果】第１および第２の発明の場合には、上側
の全方位カメラにおいてステレオ画像の搬送に出力コー
ドを用いていないので、下側の全方位カメラの視野を遮
ることがなく、完全なステレオ画像が得られる。また第
３の発明の場合には、移動時間に基づいて距離を抽出し
ているので、高い精度が得られる。
の全方位カメラにおいてステレオ画像の搬送に出力コー
ドを用いていないので、下側の全方位カメラの視野を遮
ることがなく、完全なステレオ画像が得られる。また第
３の発明の場合には、移動時間に基づいて距離を抽出し
ているので、高い精度が得られる。
【図１】第１の発明のシステムの一実施例を示す模型図
である。
である。
【図２】第２の発明のシステムの一実施例を示す模型図
である。
である。
【図３】第３の発明の原理を示す模型図である。
１，２： 全方位カメラ
１１，２１： 双曲線ミラー
１３，２３： レンズ
１５，２５： ＣＣＤセンサー
１７，２７： コンピューター
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０３Ｂ 35/02 Ｇ０３Ｂ 37/06
37/06 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｈ
(72)発明者 山田 博三
神奈川県川崎市麻生区片平３−25−11
Ｆターム(参考） 2F065 AA06 AA20 DD03 DD06 FF05
FF31 FF64 JJ03 JJ05 JJ26
LL12 LL19 MM24 QQ31 UU07
2F112 AC02 AC06 BA03 BA05 BA06
CA12 DA09 FA35 FA45
2H051 AA00 BB31 CB11 CB20
2H059 AA04 AA10 AA18 BA03
Claims (4)
- 【請求項１】 ２個の全方位カメラを上下に配置して、
下側の全方位カメラのミラーからのステレオ画像はその
ままレンズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピュー
ターに入力させ、上側の全方位カメラのミラーからのス
テレオ画像は、下側の全方位カメラのステレオ画像誘導
に影響を及ぼさないように、仲介ミラーによる曲路を経
てレンズに誘導してＣＣＤセンサーを経てコンピュータ
ーに入力させるように構成したことを特徴とする全方位
ステレオカメラシステム。 - 【請求項２】 上下の全方位カメラのステレオ画像をズ
ームレンズにより補正し、フィルターの明るさまたはレ
ンズの透明度を変えて、同じ大きさで同じ明るさに調整
することを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 【請求項３】 ２個の全方位カメラを上下に配置して、
下側の全方位カメラのステレオ画像はＣＣＤセンサーを
経てコンピューターに入力させ、上側の全方位カメラの
ステレオ画像はＣＣＤセンサーでの電子化後、電波に乗
せてコンピューターに入力させるように構成したことを
特徴とする全方位ステレオカメラシステム。 - 【請求項４】 １個の全方位カメラを上下に移動させな
がら連続的に多数のステレオ画像を得て、最初のステレ
オ画像の各点がステレオ画像上の一定距離を移動するの
に要する時間を測定し、この時間に基づいて全方位カメ
ラから対象物までの距離を抽出することを特徴とする全
方位ステレオカメラシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001325323A JP2003131329A (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 全方位ステレオカメラシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001325323A JP2003131329A (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 全方位ステレオカメラシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003131329A true JP2003131329A (ja) | 2003-05-09 |
Family
ID=19141911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001325323A Pending JP2003131329A (ja) | 2001-10-23 | 2001-10-23 | 全方位ステレオカメラシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003131329A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100492170C (zh) * | 2005-01-12 | 2009-05-27 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种全向立体视觉成像方法及装置 |
| US7548273B2 (en) | 2003-09-19 | 2009-06-16 | Sony Computer Entertainment Inc. | Image processing method and device using photo assistant tool including rotator |
-
2001
- 2001-10-23 JP JP2001325323A patent/JP2003131329A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7548273B2 (en) | 2003-09-19 | 2009-06-16 | Sony Computer Entertainment Inc. | Image processing method and device using photo assistant tool including rotator |
| CN100492170C (zh) * | 2005-01-12 | 2009-05-27 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种全向立体视觉成像方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040324 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040330 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040525 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040831 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |