JP2003173433A - ３次元情報取得方法、装置、プログラム、記録媒体 - Google Patents
３次元情報取得方法、装置、プログラム、記録媒体Info
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- JP2003173433A JP2003173433A JP2001371551A JP2001371551A JP2003173433A JP 2003173433 A JP2003173433 A JP 2003173433A JP 2001371551 A JP2001371551 A JP 2001371551A JP 2001371551 A JP2001371551 A JP 2001371551A JP 2003173433 A JP2003173433 A JP 2003173433A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一対象を撮像した複数の平行投影画像から
対象の３次元情報を取得する場合に、基準画像上での領
域と参照画像上での同一領域で対応付けを容易にする。 【解決手段】 対象両端座標取得部２０１は中心投影画
像から対象の両端の座標を取得する。参照画像決定部２
０２は両端の中心の座標と、該座標と投影中心を結ぶ直
線と光軸方向がなす角度を算出し、平行投影画像の中か
ら参照画像を決定する。対応領域両端座標取得部２０３
は参照画像から、対象に対応する領域を決定し、その両
端の座標を取得する。３次元座標算出部２０４は取得さ
れた、両端の座標から対象の３次元座標を算出する。
対象の３次元情報を取得する場合に、基準画像上での領
域と参照画像上での同一領域で対応付けを容易にする。 【解決手段】 対象両端座標取得部２０１は中心投影画
像から対象の両端の座標を取得する。参照画像決定部２
０２は両端の中心の座標と、該座標と投影中心を結ぶ直
線と光軸方向がなす角度を算出し、平行投影画像の中か
ら参照画像を決定する。対応領域両端座標取得部２０３
は参照画像から、対象に対応する領域を決定し、その両
端の座標を取得する。３次元座標算出部２０４は取得さ
れた、両端の座標から対象の３次元座標を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、同一対象を撮像し
た複数の画像から、その対象の３次元情報を得るために
最適な画像を選択し、当該画像から３次元情報を抽出す
る３次元情報生成方法に関する。
た複数の画像から、その対象の３次元情報を得るために
最適な画像を選択し、当該画像から３次元情報を抽出す
る３次元情報生成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、対象を異なる位置から撮像した画
像を処理してその対象の３次元情報を取得する方法が様
々に提案されている。
像を処理してその対象の３次元情報を取得する方法が様
々に提案されている。
【０００３】画像を利用した３次元情報取得方法として
は従来からステレオ視の原理がよく利用される。例えば
特開平１０−９１７８６号に記載の「三次元画像情報抽
出方法及びそれを用いた画像作成方法」によると、複数
の２次元画像からベクトル化した線に関してステレオ視
の原理を利用して３次元情報を抽出している。ステレオ
視の原理は、図１０に示すように、撮影位置、方向が異
なる２枚の画像上での対応点の位置ずれから三角測量の
原理に基づいて対象の３次元情報を取得するものであ
る。この対応付け処理は、撮像装置間の基線長が短いほ
ど容易である一方、求まる対象の奥行き精度が悪くなる
という性質が知られている。そこで従来から基線長を十
分長くしてステレオ視を行なう手法がとられていた。
は従来からステレオ視の原理がよく利用される。例えば
特開平１０−９１７８６号に記載の「三次元画像情報抽
出方法及びそれを用いた画像作成方法」によると、複数
の２次元画像からベクトル化した線に関してステレオ視
の原理を利用して３次元情報を抽出している。ステレオ
視の原理は、図１０に示すように、撮影位置、方向が異
なる２枚の画像上での対応点の位置ずれから三角測量の
原理に基づいて対象の３次元情報を取得するものであ
る。この対応付け処理は、撮像装置間の基線長が短いほ
ど容易である一方、求まる対象の奥行き精度が悪くなる
という性質が知られている。そこで従来から基線長を十
分長くしてステレオ視を行なう手法がとられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基線長
を長くとることは、求まる対象の奥行き精度が良い反
面、対応付け処理が困難となるといった問題がある。ま
た、基線長が長くなるほど、一方の画像で撮像された対
象物が他方の画像で撮像されないというオクルージョン
の発生が多くなるといった問題がある。
を長くとることは、求まる対象の奥行き精度が良い反
面、対応付け処理が困難となるといった問題がある。ま
た、基線長が長くなるほど、一方の画像で撮像された対
象物が他方の画像で撮像されないというオクルージョン
の発生が多くなるといった問題がある。
【０００５】本発明の目的は、対応付けが困難とならな
い画像を選択し、当該画像から３次元情報を抽出する３
次元情報取得方法および装置を提供することにある。
い画像を選択し、当該画像から３次元情報を抽出する３
次元情報取得方法および装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の３次元情報取得方法は、中心投影画像から
対象の両端の座標を取得し、対象の取得した両端の座標
を利用して参照する平行投影画像を決定し、該平行投影
画像から対象に対応する領域の両端の座標を取得し、取
得された両端の座標から、対象の３次元情報を算出す
る。
に、本発明の３次元情報取得方法は、中心投影画像から
対象の両端の座標を取得し、対象の取得した両端の座標
を利用して参照する平行投影画像を決定し、該平行投影
画像から対象に対応する領域の両端の座標を取得し、取
得された両端の座標から、対象の３次元情報を算出す
る。
【０００７】基準画像（中心投影画像）上に投影された
対象の領域の両端の中心の座標を用いて参照とする画像
を決定することにより、同一方向から観測した基準画
像、参照画像の決定がなされ、基準画像上での領域と、
参照画像上での同一領域の対応付けが容易となる。
対象の領域の両端の中心の座標を用いて参照とする画像
を決定することにより、同一方向から観測した基準画
像、参照画像の決定がなされ、基準画像上での領域と、
参照画像上での同一領域の対応付けが容易となる。
【０００８】中心投影画像に対してエッジ検出、領域分
割などを施して得られたエッジや領域から対象の両端の
座標を取得することができる。
割などを施して得られたエッジや領域から対象の両端の
座標を取得することができる。
【０００９】両端の座標から算出した中心の座標と中心
投影のカメラパラメータを用いて参照する平行投影画像
を決定することができる。
投影のカメラパラメータを用いて参照する平行投影画像
を決定することができる。
【００１０】中心投影の対象物の輝度もしくは色平均値
と、平行投影の対象物の輝度もしくは色平均値とを用い
て平行投影画像から中心投影の対象と対応する対象を決
定することができる。
と、平行投影の対象物の輝度もしくは色平均値とを用い
て平行投影画像から中心投影の対象と対応する対象を決
定することができる。
【００１１】中心投影画像における対象の両端の座標と
平行投影画像における対応する対象の両端の座標値と、
中心投影画像のカメラパラメータと、平行投影画像のカ
メラパラメータを用いて対象の３次元情報を算出するこ
とができる。
平行投影画像における対応する対象の両端の座標値と、
中心投影画像のカメラパラメータと、平行投影画像のカ
メラパラメータを用いて対象の３次元情報を算出するこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１３】図１を参照すると、本発明の一実施形態の
３次元情報取得装置は基準画像入力部１０１と３次元情
報算出部１０２と平行投影画像ＤＢ１０３とデータ記憶
部１０４と３次元情報出力部１０５で構成されている。
３次元情報取得装置は基準画像入力部１０１と３次元情
報算出部１０２と平行投影画像ＤＢ１０３とデータ記憶
部１０４と３次元情報出力部１０５で構成されている。
【００１４】基準画像入力部１０１は例えばスキャナで
あり、３次元情報を取得する測定対象が撮像された中心
投影画像を基準画像として読み込む。３次元情報算出部
１０２は基準画像の対象領域の３次元情報を算出する。
平行投影画像ＤＢ１０３は、参照画像として利用される
複数の平行投影画像を含むデータベースであり、複数の
方向に平行投影された画像情報と投影方向の角度情報、
各画像に関する１ピクセルの世界座標系での大きさを表
すカメラパラメータＰｏが格納されている。データ記憶
部１０４は３次元情報算出の計算結果を一時記憶する。
３次元情報出力部１０５は算出された３次元情報を表示
または印字する。
あり、３次元情報を取得する測定対象が撮像された中心
投影画像を基準画像として読み込む。３次元情報算出部
１０２は基準画像の対象領域の３次元情報を算出する。
平行投影画像ＤＢ１０３は、参照画像として利用される
複数の平行投影画像を含むデータベースであり、複数の
方向に平行投影された画像情報と投影方向の角度情報、
各画像に関する１ピクセルの世界座標系での大きさを表
すカメラパラメータＰｏが格納されている。データ記憶
部１０４は３次元情報算出の計算結果を一時記憶する。
３次元情報出力部１０５は算出された３次元情報を表示
または印字する。
【００１５】３次元情報算出部１０２は、図２に示すよ
うに、対象領域両端座標取得部２０１と参照画像決定部
２０２と対応領域両端座標取得部２０３と３次元情報算
出部２０４で構成されている。
うに、対象領域両端座標取得部２０１と参照画像決定部
２０２と対応領域両端座標取得部２０３と３次元情報算
出部２０４で構成されている。
【００１６】対象領域両端座標取得部２０１は基準画像
から対象領域の両端の座標を取得する。まず、基準画像
入力部１０１で基準画像として読み込まれた中心投影画
像から３次元情報測定を行なう領域の決定が行なわれ
る。この領域単位としてはあらかじめ指定されたサイズ
の領域を用いるか、あるいはエッジ抽出を基準画像に対
して行ない、得られたエッジ情報を利用して領域単位と
してもよい。また、基準画像に対して領域分割を行な
い、該領域を領域単位としてもよい。次に、決定された
領域の両端の座標を求めデータ記憶部１０４に保持して
おく。
から対象領域の両端の座標を取得する。まず、基準画像
入力部１０１で基準画像として読み込まれた中心投影画
像から３次元情報測定を行なう領域の決定が行なわれ
る。この領域単位としてはあらかじめ指定されたサイズ
の領域を用いるか、あるいはエッジ抽出を基準画像に対
して行ない、得られたエッジ情報を利用して領域単位と
してもよい。また、基準画像に対して領域分割を行な
い、該領域を領域単位としてもよい。次に、決定された
領域の両端の座標を求めデータ記憶部１０４に保持して
おく。
【００１７】参照画像決定部２０２は両端の中心の座標
を両端の座標から求め、該中心座標と撮像系の投影中心
とを結ぶ直線の方向と同一の方向を持った直線方向に平
行投影された参照画像を決定する。例えば図３に示すよ
うに、領域の中心点の座標が投影面の中心を原点として
（Ｒｕ，Ｒｖ）として投影されるとすると、撮像系の中
心が向いている方向を光軸方向、撮像系の焦点距離を
ｆ、中心投影画像の１ピクセルの大きさを表すカメラパ
ラメータをＰｐとすると、中心座標と投影中心とを結ぶ
直線が光軸方向となす角度αは式（１）により算出され
る。
を両端の座標から求め、該中心座標と撮像系の投影中心
とを結ぶ直線の方向と同一の方向を持った直線方向に平
行投影された参照画像を決定する。例えば図３に示すよ
うに、領域の中心点の座標が投影面の中心を原点として
（Ｒｕ，Ｒｖ）として投影されるとすると、撮像系の中
心が向いている方向を光軸方向、撮像系の焦点距離を
ｆ、中心投影画像の１ピクセルの大きさを表すカメラパ
ラメータをＰｐとすると、中心座標と投影中心とを結ぶ
直線が光軸方向となす角度αは式（１）により算出され
る。
【００１８】
【数１】
中心座標と投影中心とを結ぶ直線が光軸方向となす角度
が同じくαである平行投影画像を平行投影画像ＤＢ１０
３から読み込むべき参照画像と決定する。図３の例では
参照画像としてｃが決定される。
が同じくαである平行投影画像を平行投影画像ＤＢ１０
３から読み込むべき参照画像と決定する。図３の例では
参照画像としてｃが決定される。
【００１９】対応領域両端座標取得部２０３は参照画像
中から対象領域と一致する領域を探索し、該領域の両端
の座標を取得する。まず、参照画像取得部２０２で決定
された参照画像を平行投影画像データベース１０３から
読み込む。次に、基準画像中の領域に対応する領域を、
読み込んだ参照画像中から決定する対応付け処理を行な
い、対応付けられた領域の両端の座標をデータ記憶部１
０４に保持しておく。対応付けの方法としては、基準画
像における領域単位内の輝度値もしくは色の平均値と参
照画像における同一領域の輝度値もしくは色の平均値が
一致する性質を利用して、基準画像の領域内の平均値
と、参照画像の領域内の平均値の差が最小となる時に対
応付ける方法などが考えられる。また、領域単位をエッ
ジとした際には、エッジの勾配方向と大きさを利用して
対応付ける方法も利用できる。これらの手法は従来の手
法と特に変わるところがないので、ここではその詳細な
説明は省略する。
中から対象領域と一致する領域を探索し、該領域の両端
の座標を取得する。まず、参照画像取得部２０２で決定
された参照画像を平行投影画像データベース１０３から
読み込む。次に、基準画像中の領域に対応する領域を、
読み込んだ参照画像中から決定する対応付け処理を行な
い、対応付けられた領域の両端の座標をデータ記憶部１
０４に保持しておく。対応付けの方法としては、基準画
像における領域単位内の輝度値もしくは色の平均値と参
照画像における同一領域の輝度値もしくは色の平均値が
一致する性質を利用して、基準画像の領域内の平均値
と、参照画像の領域内の平均値の差が最小となる時に対
応付ける方法などが考えられる。また、領域単位をエッ
ジとした際には、エッジの勾配方向と大きさを利用して
対応付ける方法も利用できる。これらの手法は従来の手
法と特に変わるところがないので、ここではその詳細な
説明は省略する。
【００２０】最後に、３次元情報算出部２０４は、基準
画像上での領域の幅と参照画像決定部２０２で対応付け
られた参照画像中での同一領域の幅、あらかじめ既知の
カメラパラメータを利用して３次元情報を算出する。こ
こで、中心投影画像、平行投影画像中の同一領域の幅を
用いて測定対象の３次元情報を算出する方法について述
べる。測定対象と該対象を撮像した中心投影画像、平行
投影画像の関係が図４のようにモデル化されるものとす
る。ここで、ｕ軸，ｖ軸は画像座標系における軸を、ｘ
軸，ｙ軸，ｚ軸は世界座標系における軸を、ｆは前記焦
点距離を示している。また、Ｖｐ，Ｖｏは両端座標取得
部２０１、対応領域両端座標取得部２０３で求めた領域
の横幅であり、それぞれピクセル数で表現される。
画像上での領域の幅と参照画像決定部２０２で対応付け
られた参照画像中での同一領域の幅、あらかじめ既知の
カメラパラメータを利用して３次元情報を算出する。こ
こで、中心投影画像、平行投影画像中の同一領域の幅を
用いて測定対象の３次元情報を算出する方法について述
べる。測定対象と該対象を撮像した中心投影画像、平行
投影画像の関係が図４のようにモデル化されるものとす
る。ここで、ｕ軸，ｖ軸は画像座標系における軸を、ｘ
軸，ｙ軸，ｚ軸は世界座標系における軸を、ｆは前記焦
点距離を示している。また、Ｖｐ，Ｖｏは両端座標取得
部２０１、対応領域両端座標取得部２０３で求めた領域
の横幅であり、それぞれピクセル数で表現される。
【００２１】ここで、中心投影画像、平行投影画像の１
ピクセルの世界座標系での大きさを表すカメラパラメー
タがそれぞれ既知であるＰｐ、平行投影画像データベー
ス１０３から読み込んだＰｏとして表されると、測定領
域の３次元情報Ｚは式（２）により算出される。
ピクセルの世界座標系での大きさを表すカメラパラメー
タがそれぞれ既知であるＰｐ、平行投影画像データベー
ス１０３から読み込んだＰｏとして表されると、測定領
域の３次元情報Ｚは式（２）により算出される。
【００２２】
【数２】
また、Ｘ，Ｙ座標値は式（１）から求まるＺを用いて算
出される。例えば中心投影画像での前記領域中心点座標
（Ｒｕ，Ｒｖ）のＸＹ座標値は式（３）により算出され
る。
出される。例えば中心投影画像での前記領域中心点座標
（Ｒｕ，Ｒｖ）のＸＹ座標値は式（３）により算出され
る。
【００２３】
【数３】
算出された３次元情報（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は３次元座標出力
部１０６に出力される。
部１０６に出力される。
【００２４】次に、本実施形態を具体的データに即して
説明する。まず、図５に示すような、測定対象を撮像し
た中心投影画像が基準画像として両端座標取得部２０１
に入力されたものとする。両端座標取得部２０１は３次
元座標の算出を行なう領域（対象領域）を例えば図５に
示す基準画像から、２本のエッジを領域単位とした時、
図６に示すようなエッジ抽出を行なった後、測定すべき
領域を決定する。この場合図６に示すような領域が決定
されることになる。
説明する。まず、図５に示すような、測定対象を撮像し
た中心投影画像が基準画像として両端座標取得部２０１
に入力されたものとする。両端座標取得部２０１は３次
元座標の算出を行なう領域（対象領域）を例えば図５に
示す基準画像から、２本のエッジを領域単位とした時、
図６に示すようなエッジ抽出を行なった後、測定すべき
領域を決定する。この場合図６に示すような領域が決定
されることになる。
【００２５】次に、参照画像決定部２０２により、決定
された領域の端点の座標を利用して領域の中心座標が求
められる。例えば図７に示すように端点の座標値がそれ
ぞれ（−１０，−１０），（２，−１０）であれば中心
座標は（−４，−１０）となる。続いて、中心座標と投
影中心とを結ぶ直線が光軸方向となす角度αが式（１）
により算出される。例えば中心投影の撮像系の焦点距離
ｆが４、中心投影画像の１ピクセルの大きさを表すカメ
ラパラメータＰｐが１であれば、αは−４５度として算
出される。
された領域の端点の座標を利用して領域の中心座標が求
められる。例えば図７に示すように端点の座標値がそれ
ぞれ（−１０，−１０），（２，−１０）であれば中心
座標は（−４，−１０）となる。続いて、中心座標と投
影中心とを結ぶ直線が光軸方向となす角度αが式（１）
により算出される。例えば中心投影の撮像系の焦点距離
ｆが４、中心投影画像の１ピクセルの大きさを表すカメ
ラパラメータＰｐが１であれば、αは−４５度として算
出される。
【００２６】次に、算出されたαに対して、両端座標取
得部２０３においてαに対応する平行投影画像が参照画
像として読み込まれる。例えば図８に示すような平行投
影画像が入力されることになる。なお、平行投影画像で
は対象の大きさが等しければ撮像系から遠くにある対象
も近くにある対象も同じ幅を持って投影される。続い
て、基準画像内での領域と平行投影画像内での同一の領
域を対応付ける。この例では例えば図９に示すように対
応付けられる。続いて平行投影画像での領域の端点の座
標がデータ記憶部１０４に格納される。この例では対応
付けられた平行投影画像の領域の両端の座標がそれぞれ
（−１５，−１０）、（１５，−１０）となったものと
する。
得部２０３においてαに対応する平行投影画像が参照画
像として読み込まれる。例えば図８に示すような平行投
影画像が入力されることになる。なお、平行投影画像で
は対象の大きさが等しければ撮像系から遠くにある対象
も近くにある対象も同じ幅を持って投影される。続い
て、基準画像内での領域と平行投影画像内での同一の領
域を対応付ける。この例では例えば図９に示すように対
応付けられる。続いて平行投影画像での領域の端点の座
標がデータ記憶部１０４に格納される。この例では対応
付けられた平行投影画像の領域の両端の座標がそれぞれ
（−１５，−１０）、（１５，−１０）となったものと
する。
【００２７】次に、こうして得られた平行投影画像の領
域の両端の座標と中心投影での領域の両端の座標を用い
て３次元情報が３次元情報算出部２０４により算出され
る。この例では、中心投影画像の１ピクセルの大きさを
表すカメラパラメータＰｏが０．５であったとすると、
領域の中心点の３次元座標は世界座標系の原点が中心投
影撮像系の投影中心と一致しているとすると、式
（２），（３）より（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（−５，−１２．
５，５）と求まる。
域の両端の座標と中心投影での領域の両端の座標を用い
て３次元情報が３次元情報算出部２０４により算出され
る。この例では、中心投影画像の１ピクセルの大きさを
表すカメラパラメータＰｏが０．５であったとすると、
領域の中心点の３次元座標は世界座標系の原点が中心投
影撮像系の投影中心と一致しているとすると、式
（２），（３）より（Ｘ，Ｙ，Ｚ）＝（−５，−１２．
５，５）と求まる。
【００２８】なお、本実施形態においては基準画像と参
照画像をそれぞれ中心投影画像、平行投影画像として説
明したが、本発明は基準画像を平行投影画像、参照画像
を中心投影画像としても図２で示した処理により本発明
は実現される。
照画像をそれぞれ中心投影画像、平行投影画像として説
明したが、本発明は基準画像を平行投影画像、参照画像
を中心投影画像としても図２で示した処理により本発明
は実現される。
【００２９】なお、３次元情報算出部１０２は専用のハ
ードウェアにより実現されるもの以外に、その機能を実
現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能
な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプロ
グラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する
ものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録
媒体とは、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気デ
ィスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体、コンピュータシス
テムに内蔵されるハードディスク装置等の記憶装置を指
す。さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
インターネットを介してプログラムを送信する場合のよ
うに、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの
（伝送媒体もしくは伝送波）、その場合のサーバとなる
コンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一
定時間プログラムを保持しているものも含む。
ードウェアにより実現されるもの以外に、その機能を実
現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能
な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプロ
グラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する
ものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録
媒体とは、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気デ
ィスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体、コンピュータシス
テムに内蔵されるハードディスク装置等の記憶装置を指
す。さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
インターネットを介してプログラムを送信する場合のよ
うに、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの
（伝送媒体もしくは伝送波）、その場合のサーバとなる
コンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一
定時間プログラムを保持しているものも含む。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、基準画
像から画像上に投影された対象の領域の両端を用いて参
照とする画像を決定することにより、投影された測定対
象の領域中心を同一方向から撮像された情報を利用でき
るようになり、基準画像上での領域と、参照画像上での
領域の対応付けが容易になる効果がある。
像から画像上に投影された対象の領域の両端を用いて参
照とする画像を決定することにより、投影された測定対
象の領域中心を同一方向から撮像された情報を利用でき
るようになり、基準画像上での領域と、参照画像上での
領域の対応付けが容易になる効果がある。
【図１】本発明の一実施形態の３次元情報取得装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】３次元情報取得算出部１０２の構成図である。
【図３】参照画面選択の一例を示す説明図である。
【図４】中心投影・平行投影のモデル化の一例を示す説
明図である。
明図である。
【図５】投影撮像系で撮像された画像の一例を示す説明
図である。
図である。
【図６】中心投影画像から抽出された測定領域の端点の
一例の説明図である。
一例の説明図である。
【図７】中心投影画像から抽出された測定領域の中心点
の一例の説明図である。
の一例の説明図である。
【図８】平行投影撮像系で撮像された画像の一例の説明
図である。
図である。
【図９】中心投影画像内の領域と平衡投影画像内の領域
との対応付けの一例の説明図である。
との対応付けの一例の説明図である。
【図１０】ステレオ視の原理の説明図である。
１０１ 基準画像入力部
１０２ ３次元情報算出部
１０３ 平行投影画像ＤＢ
１０４ データ記憶部
１０５ ３次元座標出力部
１０６ ３次元座標出力部
２０１ 対象領域両端座標取得部
２０２ 参照画像決定部
２０３ 対応領域両端座標取得部
２０４ ３次元情報算出部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 有川 知彦
東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日
本電信電話株式会社内
Ｆターム(参考） 2F065 AA04 AA06 AA07 BB05 FF05
FF26 KK01 MM26 QQ31 UU05
5B057 CA01 CA08 CA13 CA16 CB13
CB16 DA07 DB03 DB06 DB09
DC16 DC22 DC25 DC32
5L096 AA02 AA06 AA09 CA05 DA02
EA14 FA06 FA32 FA69 HA07
Claims (10)
- 【請求項１】 同一対象を撮像した複数の平行投影画像
から該対象の３次元情報を取得する方法であって、 中心投影画像から対象の両端の座標を取得する対象両端
座標取得ステップと、 前記両端の中心の座標を求め、該座標と投影中心とを結
ぶ直線が光軸方向となす角度αを計算し、平行投影画像
のうち中心の座標と投影中心と結ぶ直線が中心投影の光
軸となす角度が前記αである平行投影画像を参照画像と
決定する参照画像決定ステップと、 前記参照画像から、前記中心投影画像中の対象に対応す
る領域を決定し、該領域の両端の座標を取得する対応領
域両端座標取得ステップと、 対象領域対応領域両端座標取得ステップで取得された、
両端の座標から前記対象の３次元情報を算出する３次元
情報算出ステップを有する３次元情報取得方法。 - 【請求項２】 前記対象両端座標取得ステップは、前記
中心投影画像から得られたエッジまたは領域から対象の
両端の座標を取得する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記対応領域両端座標取得ステップは、
前記中心投影画像の対象の輝度もしくは色平均値と輝度
もしくは色平均値がほぼ一致する、前記参照画像中の領
域を前記対応する領域と決定する、請求項１または２に
記載の方法。 - 【請求項４】 前記３次元情報ステップは、前記中心投
影画像における対象の両端の座標と、前記参照画像にお
ける対応領域の両端の座標と、前記中心投影画像のカメ
ラパラメータと、前記参照画像のカメラパラメータを用
いて前記対象の３次元座標を算出する、請求項１から３
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 同一対象を撮像した複数の平行投影画像
から該対象の３次元情報を取得する３次元情報取得装置
であって、 ３次元情報を取得する対象が撮像された中心投影画像を
入力する中心投影画像入力手段と、 前記複数の平行投影画像が格納されている平行投影画像
ＤＢと、 前記中心投影画像から対象の両端の座標を取得する対象
両端座標取得手段と、 前記両端の中心の座標を求め、該座標と投影中心とを結
ぶ直線が光軸方向となす角度αを計算し、平行投影画像
のうち中心の座標と投影中心と結ぶ直線が中心投影の光
軸となす角度が前記αである平行投影画像を参照画像と
決定する参照画像決定手段と、 前記参照画像から、前記中心投影画像中の対象に対応す
る領域を決定し、該領域の両端の座標を取得する対応領
域両端座標取得手段と、 対象領域対応領域両端座標取得ステップで取得された、
両端の座標から前記対象の３次元情報を算出する３次元
情報算出手段を有する３次元情報取得装置。 - 【請求項６】 前記対象両端座標取得手段は、前記中心
投影画像から得られたエッジまたは領域から対象の両端
の座標を取得する、請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 前記対応領域両端座標取得手段は、前記
中心投影画像の対象の輝度もしくは色平均値と輝度もし
くは色平均値がほぼ一致する、前記参照画像中の領域を
前記対応する領域と決定する、請求項５または６に記載
の装置。 - 【請求項８】 前記３次元情報算出手段は、前記中心投
影画像における対象の両端の座標と、前記参照画像にお
ける対応領域の両端の座標と、前記中心投影画像のカメ
ラパラメータと、前記参照画像のカメラパラメータを用
いて前記対象の３次元座標を算出する、請求項５から７
のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項９】 請求項１から４のいずれか１項に記載の
方法をコンピュータに実行させるための３次元情報取得
プログラム。 - 【請求項１０】 請求項１から４のいずれか１項に記載
の方法をコンピュータに実行させるため３次元情報取得
プログラムを記録した記録媒体
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001371551A JP2003173433A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | ３次元情報取得方法、装置、プログラム、記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001371551A JP2003173433A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | ３次元情報取得方法、装置、プログラム、記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003173433A true JP2003173433A (ja) | 2003-06-20 |
Family
ID=19180578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001371551A Pending JP2003173433A (ja) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | ３次元情報取得方法、装置、プログラム、記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003173433A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103414910A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-11-27 | 浙江大学 | 一种低失真的立体图像外极线校正方法 |
| CN105606026A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-05-25 | 广东工业大学 | 一种球心坐标测量装置及其测量方法 |
-
2001
- 2001-12-05 JP JP2001371551A patent/JP2003173433A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103414910A (zh) * | 2013-08-20 | 2013-11-27 | 浙江大学 | 一种低失真的立体图像外极线校正方法 |
| CN103414910B (zh) * | 2013-08-20 | 2015-05-20 | 浙江大学 | 一种低失真的立体图像外极线校正方法 |
| CN105606026A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-05-25 | 广东工业大学 | 一种球心坐标测量装置及其测量方法 |
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