JP2003202296A - 画像入力装置、三次元測定装置および三次元画像処理システム - Google Patents
画像入力装置、三次元測定装置および三次元画像処理システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来では、実物体の鏡面反射成分の強度と、
鏡面反射成分の指向性についての計測を行うことができ
ない。 【解決手段】 実物体99を照明する照明手段2と、こ
の照明手段により照明された実物体を撮像し、実物体の
三次元画像に適用される表面属性に関するデータを生成
させるための画像データを出力する撮像手段1とを有す
る画像入力装置10において、装置外部(三次元画像処
理装置100)からの制御信号に応じて、照明手段の実
物体および撮像手段に対する位置若しくは方向を制御す
る制御手段6を設ける。
鏡面反射成分の指向性についての計測を行うことができ
ない。 【解決手段】 実物体99を照明する照明手段2と、こ
の照明手段により照明された実物体を撮像し、実物体の
三次元画像に適用される表面属性に関するデータを生成
させるための画像データを出力する撮像手段1とを有す
る画像入力装置10において、装置外部(三次元画像処
理装置100)からの制御信号に応じて、照明手段の実
物体および撮像手段に対する位置若しくは方向を制御す
る制御手段6を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、実物体の三次元画
像を生成するための画像データを取得する画像入力装置
に関し、さらには、この画像データを用いて実物体の表
面属性をリアルに再現した三次元画像を生成する三次元
画像処理システムに関するものである。
像を生成するための画像データを取得する画像入力装置
に関し、さらには、この画像データを用いて実物体の表
面属性をリアルに再現した三次元画像を生成する三次元
画像処理システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】物体の三次元形状を測定し、CADやコ
ンピュータグラフィクスにおいて三次元モデルとして利
用する用途が、近年のコンピュータの著しい性能向上に
伴い増加している。これらの用途においては、操作が容
易な非接触式の三次元形状測定装置が多く使用されてい
る。
ンピュータグラフィクスにおいて三次元モデルとして利
用する用途が、近年のコンピュータの著しい性能向上に
伴い増加している。これらの用途においては、操作が容
易な非接触式の三次元形状測定装置が多く使用されてい
る。
【0003】また、測定対象である物体の形状のみなら
ず、カメラで物体を撮影することにより、物体表面の色
情報も同時に取得し、色、形状共に実物体と同様な三次
元モデルを作成する手法も提案されている。
ず、カメラで物体を撮影することにより、物体表面の色
情報も同時に取得し、色、形状共に実物体と同様な三次
元モデルを作成する手法も提案されている。
【0004】但し、立体形状を持つ物体をカメラで撮影
する場合、物体の凹凸の関係で、照明に用いている光源
の正反射光(鏡面反射光、ハイライト)が写り込むがし
ばしば発生する。
する場合、物体の凹凸の関係で、照明に用いている光源
の正反射光(鏡面反射光、ハイライト)が写り込むがし
ばしば発生する。
【0005】このような条件下で撮影された画像から物
体本来の色を測定することは難しく、作成された三次元
モデルの見栄え、質感が実物体と異なってしまうという
問題がある。
体本来の色を測定することは難しく、作成された三次元
モデルの見栄え、質感が実物体と異なってしまうという
問題がある。
【0006】これに対し、特開2000−944号公報
においては、物体の表面で拡散される光と、物体表面で
鏡面反射する光とを区別して計測することにより、物体
の色を正確に再現する手法が提案されている。
においては、物体の表面で拡散される光と、物体表面で
鏡面反射する光とを区別して計測することにより、物体
の色を正確に再現する手法が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、物体からの
反射光の特性は、2色性反射モデルにより精度良く近似
できることが知られている。2色性反射モデルにおいて
は、物体からの反射光は、物体表面で拡散反射される光
線成分(以下、拡散反射成分と称する)と、物体表面で
鏡面反射される光線成分(以下、鏡面反射成分と称す
る)の線形和で表現できる。
反射光の特性は、2色性反射モデルにより精度良く近似
できることが知られている。2色性反射モデルにおいて
は、物体からの反射光は、物体表面で拡散反射される光
線成分(以下、拡散反射成分と称する)と、物体表面で
鏡面反射される光線成分(以下、鏡面反射成分と称す
る)の線形和で表現できる。
【0008】拡散反射成分の色は、物体を照明するのに
用いた光源色と物体自身の色とによって決まり、拡散反
射成分の強度は、物体表面の反射特性が一般にランバー
ト特性と呼ばれている特性であれば、物体表面の法線方
向と光源とのなす角でほぼ決まる。
用いた光源色と物体自身の色とによって決まり、拡散反
射成分の強度は、物体表面の反射特性が一般にランバー
ト特性と呼ばれている特性であれば、物体表面の法線方
向と光源とのなす角でほぼ決まる。
【0009】また、鏡面反射成分の色は、ほぼ光源の色
と一致し、鏡面反射成分の強度は、物体表面の法線方向
と光源の位置と観測(撮像)する位置とによって決ま
る。つまり、鏡面反射成分の強度は、物体表面の法線方
向と光源から入射する光線のなす角に対し正反射の方向
から観測する際に最大となり、観測方向を変えることに
より急激に減少する。
と一致し、鏡面反射成分の強度は、物体表面の法線方向
と光源の位置と観測(撮像)する位置とによって決ま
る。つまり、鏡面反射成分の強度は、物体表面の法線方
向と光源から入射する光線のなす角に対し正反射の方向
から観測する際に最大となり、観測方向を変えることに
より急激に減少する。
【0010】また、鏡面反射成分の強度は、鏡のように
光沢の強い物体においては強く、光沢のない物体におい
ては弱くなる。さらに、鏡面反射成分を強度および観測
できる角度範囲は、鏡のように光沢の強い物体おいては
狭く、すなわち強い指向性を持ち、光沢の無い物体にお
いては広くなる傾向がある。
光沢の強い物体においては強く、光沢のない物体におい
ては弱くなる。さらに、鏡面反射成分を強度および観測
できる角度範囲は、鏡のように光沢の強い物体おいては
狭く、すなわち強い指向性を持ち、光沢の無い物体にお
いては広くなる傾向がある。
【0011】前述したように、物体からの拡散反射成分
の色は、光源色と物体の色にて決まるため、光源色が既
知であれば物体の色を計算することが可能である。
の色は、光源色と物体の色にて決まるため、光源色が既
知であれば物体の色を計算することが可能である。
【0012】上述した特開2000−944号公報にて
提案の手法では、拡散反射成分と鏡面反射成分を分離す
ることにより拡散反射成分から物体の色を計測してい
る。
提案の手法では、拡散反射成分と鏡面反射成分を分離す
ることにより拡散反射成分から物体の色を計測してい
る。
【0013】しかしながら、この公報提案の手法では、
鏡面反射成分の強度と、鏡面反射成分を観測できる範
囲、すなわち鏡面反射成分の指向性についての計測を行
うことができない。このため、測定値に基づき測定物体
の三次元モデルを作成した場合、形状および物体色は再
現されるものの、物体の光沢感を再現することはでき
ず、質感が実物と異なってしまうという問題がある。
鏡面反射成分の強度と、鏡面反射成分を観測できる範
囲、すなわち鏡面反射成分の指向性についての計測を行
うことができない。このため、測定値に基づき測定物体
の三次元モデルを作成した場合、形状および物体色は再
現されるものの、物体の光沢感を再現することはでき
ず、質感が実物と異なってしまうという問題がある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、実物体を照明する照明手段と、この
照明手段により照明された実物体を撮像し、実物体の三
次元画像に適用される表面属性に関するデータを生成さ
せるための画像データを出力する撮像手段とを有する画
像入力装置において、装置外部からの制御信号に応じ
て、照明手段の実物体および撮像手段に対する位置若し
くは方向を制御する制御手段を設けている。
め、本願発明では、実物体を照明する照明手段と、この
照明手段により照明された実物体を撮像し、実物体の三
次元画像に適用される表面属性に関するデータを生成さ
せるための画像データを出力する撮像手段とを有する画
像入力装置において、装置外部からの制御信号に応じ
て、照明手段の実物体および撮像手段に対する位置若し
くは方向を制御する制御手段を設けている。
【0015】この発明のように照明手段の実物体および
撮像手段に対する位置や方向を制御できるようにするこ
とで、実物体の表面上の各位置に対して適切に照明光を
当てながら実物体の表面属性(特に、反射特性)を正確
に測定することが可能となる。
撮像手段に対する位置や方向を制御できるようにするこ
とで、実物体の表面上の各位置に対して適切に照明光を
当てながら実物体の表面属性(特に、反射特性)を正確
に測定することが可能となる。
【0016】さらに、撮像手段として、複数の波長光に
より撮像を行うマルチスペクトルカメラを用いることに
より、実物体の表面属性の1つである色を正確に測定す
ることが可能となる。
より撮像を行うマルチスペクトルカメラを用いることに
より、実物体の表面属性の1つである色を正確に測定す
ることが可能となる。
【0017】なお、照明手段としては、その照明光が線
状、円弧状又は環状の輝度分布を有するものや、この照
明手段の位置の制御方向に対して略直交する平面内に輝
度分布を有するものや、複数の光源のうちいずれかを選
択的に点灯させることができるものを用いることができ
る。これらにより、実物体の様々な位置若しくは特定の
位置を適切に照明することが可能となり、当該位置の表
面属性をより正確に測定することが可能となる。
状、円弧状又は環状の輝度分布を有するものや、この照
明手段の位置の制御方向に対して略直交する平面内に輝
度分布を有するものや、複数の光源のうちいずれかを選
択的に点灯させることができるものを用いることができ
る。これらにより、実物体の様々な位置若しくは特定の
位置を適切に照明することが可能となり、当該位置の表
面属性をより正確に測定することが可能となる。
【0018】そして、このような画像入力装置ととも
に、実物体の形状を測定する形状測定手段を設け、さら
に三次元画像処理装置により、形状測定手段から出力さ
れた測定データを用いて実物体の三次元形状に関するデ
ータを生成するとともに、画像入力装置から出力された
画像データを用いて三次元形状データに適用する表面属
性に関するデータを生成することにより、実物体の形状
および表面属性をリアルに再現した三次元画像を作成す
ることが可能となる。
に、実物体の形状を測定する形状測定手段を設け、さら
に三次元画像処理装置により、形状測定手段から出力さ
れた測定データを用いて実物体の三次元形状に関するデ
ータを生成するとともに、画像入力装置から出力された
画像データを用いて三次元形状データに適用する表面属
性に関するデータを生成することにより、実物体の形状
および表面属性をリアルに再現した三次元画像を作成す
ることが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1には、本発
明の第1実施形態である三次元画像処理システムの構成
を示している。この三次元画像処理システムは、三次元
測定装置10とパーソナルコンピュータ等からなる三次
元画像処理装置100とを有して構成されている。な
お、図1には三次元測定装置10の平面図(上面図)を
示している。また、図2には、上記三次元測定装置10
の側面図を示している。
明の第1実施形態である三次元画像処理システムの構成
を示している。この三次元画像処理システムは、三次元
測定装置10とパーソナルコンピュータ等からなる三次
元画像処理装置100とを有して構成されている。な
お、図1には三次元測定装置10の平面図(上面図)を
示している。また、図2には、上記三次元測定装置10
の側面図を示している。
【0020】これらの図において、三次元測定装置10
のうち、1は被測定物(実物体)99を撮影するデジタ
ルカメラ(撮像手段)であり、2は被測定物99を照明
する照明ユニットである。
のうち、1は被測定物(実物体)99を撮影するデジタ
ルカメラ(撮像手段)であり、2は被測定物99を照明
する照明ユニットである。
【0021】3は被測定物99の立体形状を測定する形
状測定ユニットである。4は被測定物99を載置し、回
転動作可能な測定ステージである。
状測定ユニットである。4は被測定物99を載置し、回
転動作可能な測定ステージである。
【0022】また、5は照明ユニット2を被測定物99
の周囲で移動させる照明ステージである。6は照明ユニ
ット2の点灯・消灯、照明ステージ5の動作、デジタル
カメラ1の撮影動作、形状測定ユニット3の測定動作お
よび測定ステージ4の回転作動を制御する制御ユニット
である。
の周囲で移動させる照明ステージである。6は照明ユニ
ット2の点灯・消灯、照明ステージ5の動作、デジタル
カメラ1の撮影動作、形状測定ユニット3の測定動作お
よび測定ステージ4の回転作動を制御する制御ユニット
である。
【0023】また、三次元画像処理装置100は、制御
ユニット6に対して制御信号を出力し、制御ユニット6
はこの制御信号に応じて上記照明ユニット2、照明ステ
ージ5、デジタルカメラ1、形状測定ユニット3および
測定ステージ4の制御を行う。
ユニット6に対して制御信号を出力し、制御ユニット6
はこの制御信号に応じて上記照明ユニット2、照明ステ
ージ5、デジタルカメラ1、形状測定ユニット3および
測定ステージ4の制御を行う。
【0024】さらに、三次元画像処理装置100は、形
状測定ユニット3からの形状実測データに基づいて被測
定物99の三次元形状モデル(三次元形状データ)を生
成するとともに、デジタルカメラ1からの画像データに
基づいて三次元形状モデルに適用される表面属性データ
を生成する。そして、これら三次元形状モデルと表面属
性データとを統合して被測定物の三次元画像を作成し、
モニタ表示したり印刷出力したりする。
状測定ユニット3からの形状実測データに基づいて被測
定物99の三次元形状モデル(三次元形状データ)を生
成するとともに、デジタルカメラ1からの画像データに
基づいて三次元形状モデルに適用される表面属性データ
を生成する。そして、これら三次元形状モデルと表面属
性データとを統合して被測定物の三次元画像を作成し、
モニタ表示したり印刷出力したりする。
【0025】デジタルカメラ1は、RGBの少なくとも
3色のフィルタを有し、被測定物99のカラー画像を撮
影可能なものである。
3色のフィルタを有し、被測定物99のカラー画像を撮
影可能なものである。
【0026】照明ユニット2の光源は、照明ステージ5
の駆動方向(位置制御方向)に対して直交する方向、す
なわち上下方向に延びるように配置されており、上下方
向に線状に均一な輝度分布を有する。また、照明ユニッ
ト2は、被測定物99を均一な照度で照明する放射特性
を有している。この照明ユニット2は、照明ステージ5
上に配置されており、照明ステージ5を制御ユニット6
で駆動制御することによって被測定物99に対する照明
方向を変えることが可能である。
の駆動方向(位置制御方向)に対して直交する方向、す
なわち上下方向に延びるように配置されており、上下方
向に線状に均一な輝度分布を有する。また、照明ユニッ
ト2は、被測定物99を均一な照度で照明する放射特性
を有している。この照明ユニット2は、照明ステージ5
上に配置されており、照明ステージ5を制御ユニット6
で駆動制御することによって被測定物99に対する照明
方向を変えることが可能である。
【0027】本実施形態では、照明ステージ5はリング
状に構成されており、照明ユニット2を被測定物99の
周囲で回転移動可能に構成されている。なお、照明ユニ
ット2を回転移動させることにより、照明ユニット2の
被測定物99およびデジタルカメラ1に対する位置ない
し方向を変えることができる。
状に構成されており、照明ユニット2を被測定物99の
周囲で回転移動可能に構成されている。なお、照明ユニ
ット2を回転移動させることにより、照明ユニット2の
被測定物99およびデジタルカメラ1に対する位置ない
し方向を変えることができる。
【0028】形状測定ユニット3は、被測定物99に対
して所定の強度分布を有するパターン光を照射するプロ
ジェクタ等から構成されている。この形状測定ユニット
3は、照明ユニット2と同様に照明ステージ5上に配置
されており、照明ステージ5を制御ユニット6で駆動制
御することにより様々な方向から被測定物99の形状測
定を行うことが可能である。
して所定の強度分布を有するパターン光を照射するプロ
ジェクタ等から構成されている。この形状測定ユニット
3は、照明ユニット2と同様に照明ステージ5上に配置
されており、照明ステージ5を制御ユニット6で駆動制
御することにより様々な方向から被測定物99の形状測
定を行うことが可能である。
【0029】測定ステージ4は、制御ユニット6により
回転駆動可能に構成されている。測定ステージ4を回転
させることにより、デジタルカメラ1に対して被測定物
99の向きを変えることが可能である。
回転駆動可能に構成されている。測定ステージ4を回転
させることにより、デジタルカメラ1に対して被測定物
99の向きを変えることが可能である。
【0030】なお、本実施形態においては、照明ステー
ジ5による照明ユニット2の回転中心と測定ステージ4
の回転中心とは略一致している。
ジ5による照明ユニット2の回転中心と測定ステージ4
の回転中心とは略一致している。
【0031】次に、本実施形態における被測定物99の
形状測定方法について説明する。図3は、形状測定方法
を説明するための模式図である。この図において、デジ
タルカメラ1の光学中心を点A、形状測定ユニット3の
中心を点B、測定ステージ4の回転中心を点O点で表し
ている。
形状測定方法について説明する。図3は、形状測定方法
を説明するための模式図である。この図において、デジ
タルカメラ1の光学中心を点A、形状測定ユニット3の
中心を点B、測定ステージ4の回転中心を点O点で表し
ている。
【0032】今、被測定物99上の任意の1点Pについ
て考える。図において、角度θはカメラ1と形状測定ユ
ニット3が点Oに対してなす角度であり、制御ユニット
6から得られる既知量である。
て考える。図において、角度θはカメラ1と形状測定ユ
ニット3が点Oに対してなす角度であり、制御ユニット
6から得られる既知量である。
【0033】また、線分AOおよびBOも、カメラ1、
形状測定ユニット3および測定ステージ4の幾何学的配
置から決まる既知量である。したがって、三角形AOB
の幾何学量は既知となる。
形状測定ユニット3および測定ステージ4の幾何学的配
置から決まる既知量である。したがって、三角形AOB
の幾何学量は既知となる。
【0034】次に、形状測定ユニット3より角度φ2の
向きに照明ユニット2から線状のスリット光を照射す
る。この場合のスリット光のカメラ1からの見込み角度
φ1を測定する。これらにより、三角形APBの幾何学
量が計算できるため、点Pの位置、例えばO点を基準と
した座標を求めることが可能となる。
向きに照明ユニット2から線状のスリット光を照射す
る。この場合のスリット光のカメラ1からの見込み角度
φ1を測定する。これらにより、三角形APBの幾何学
量が計算できるため、点Pの位置、例えばO点を基準と
した座標を求めることが可能となる。
【0035】これらの手法はいわゆる三角測量法として
原理は良く知られており、この手法を被測定物99上の
全ての測定点に対して行うことにより、被測定物99の
立体形状を測定することが可能となる。
原理は良く知られており、この手法を被測定物99上の
全ての測定点に対して行うことにより、被測定物99の
立体形状を測定することが可能となる。
【0036】ここで、被測定物99の立体形状測定にお
いては、形状測定ユニット3から照射されるスリット光
の位置を少しずつずらすことにより被測定物99全体の
測定を行う、いわゆるスリットスキャンと呼ばれる方式
以外に、形状測定ユニット3から複数の矩形格子パター
ンを照射する方式や、正弦波格子パターンを照射する方
式など様々な方式がある。本発明においては、その方式
を特に限定するものではない。
いては、形状測定ユニット3から照射されるスリット光
の位置を少しずつずらすことにより被測定物99全体の
測定を行う、いわゆるスリットスキャンと呼ばれる方式
以外に、形状測定ユニット3から複数の矩形格子パター
ンを照射する方式や、正弦波格子パターンを照射する方
式など様々な方式がある。本発明においては、その方式
を特に限定するものではない。
【0037】次に、本実施形態における被測定物99の
反射特性の測定方法について説明する。図4は、反射特
性測定方法を説明するための模式図である。この図にお
いては、デジタルカメラ1の光学中心を点A、照明ユニ
ット2の位置を点C、測定ステージ4の回転中心を点O
で表している。
反射特性の測定方法について説明する。図4は、反射特
性測定方法を説明するための模式図である。この図にお
いては、デジタルカメラ1の光学中心を点A、照明ユニ
ット2の位置を点C、測定ステージ4の回転中心を点O
で表している。
【0038】今、被測定物99上の任意の1点Qについ
て考える。点Qにおける被測定物99の法線方向をnで
示す。
て考える。点Qにおける被測定物99の法線方向をnで
示す。
【0039】図5は、照明ユニット2の位置である点C
を照明ステージ5を駆動することによって変化させた際
に、カメラ1の位置である点Aから観測(撮像)される
被測定物99の表面上の点Qの輝度変化を示したグラフ
である。
を照明ステージ5を駆動することによって変化させた際
に、カメラ1の位置である点Aから観測(撮像)される
被測定物99の表面上の点Qの輝度変化を示したグラフ
である。
【0040】点Aにて観測される点Qにおける反射光の
鏡面反射成分は、図4に示すように、点C点から点Q点
に入射する光線CQと被測定物99の表面上の点Qにお
ける法線nとのなす角度が、線分AQと法線nとがなす
角度と等しい時に最大となる。そしてこの状態から照明
ステージ5を駆動することにより、鏡面反射成分は急激
に減少する。このことを図5に破線Nで示す。
鏡面反射成分は、図4に示すように、点C点から点Q点
に入射する光線CQと被測定物99の表面上の点Qにお
ける法線nとのなす角度が、線分AQと法線nとがなす
角度と等しい時に最大となる。そしてこの状態から照明
ステージ5を駆動することにより、鏡面反射成分は急激
に減少する。このことを図5に破線Nで示す。
【0041】一方、点Aにて観測される点Qにおける反
射光の拡散反射成分は、照明ユニット2の位置が図4に
おける点D、つまり点Qにおける法線n上の位置となる
ときに最大となる。そしてこの状態から照明ステージ5
を駆動することにより、拡散反射成分は緩やかに減少す
る。このことを図5における一点鎖線Sで示す。
射光の拡散反射成分は、照明ユニット2の位置が図4に
おける点D、つまり点Qにおける法線n上の位置となる
ときに最大となる。そしてこの状態から照明ステージ5
を駆動することにより、拡散反射成分は緩やかに減少す
る。このことを図5における一点鎖線Sで示す。
【0042】実際にカメラ1により観測される、照明ユ
ニット2を移動させた際の点Qでの輝度変化は、図5に
実線Mで示すようになる。
ニット2を移動させた際の点Qでの輝度変化は、図5に
実線Mで示すようになる。
【0043】通常、鏡面反射成分の輝度値のピークは、
拡散反射成分の輝度値に対して極めて大きいため、図5
の実線Mのピーク付近の輝度分布は、鏡面反射成分によ
るものと考えて差し支えない。したがって、照明ステー
ジ5を順次駆動し、被測定物99上の任意の点Qからの
反射光強度変化を観測することにより、そのピークから
鏡面反射成分の強さを、またそのピークの幅から鏡面反
射成分の指向性を測定することが可能となる。
拡散反射成分の輝度値に対して極めて大きいため、図5
の実線Mのピーク付近の輝度分布は、鏡面反射成分によ
るものと考えて差し支えない。したがって、照明ステー
ジ5を順次駆動し、被測定物99上の任意の点Qからの
反射光強度変化を観測することにより、そのピークから
鏡面反射成分の強さを、またそのピークの幅から鏡面反
射成分の指向性を測定することが可能となる。
【0044】さらに、、図5に破線Nで示すように、鏡
面反射成分の点Qでの輝度はピークを離れると急激に減
少するため、ピークを示す位置から離れた位置に照明ユ
ニット2があるときにカメラ1にて観測される点Qから
の反射光は、点Qにおける拡散反射光であると考えて差
し支えない。
面反射成分の点Qでの輝度はピークを離れると急激に減
少するため、ピークを示す位置から離れた位置に照明ユ
ニット2があるときにカメラ1にて観測される点Qから
の反射光は、点Qにおける拡散反射光であると考えて差
し支えない。
【0045】前述したように、拡散反射光の色、すなわ
ち分光特性は、照明光の分光特性と被測定物の分光反射
率で決まる。したがって、照明ユニット2の分光特性を
予め測定しておき、点Qにおける拡散反射光を測定する
ことにより、被測定物99の任意の点Qの色、すなわち
分光反射率を求めることが可能となる。
ち分光特性は、照明光の分光特性と被測定物の分光反射
率で決まる。したがって、照明ユニット2の分光特性を
予め測定しておき、点Qにおける拡散反射光を測定する
ことにより、被測定物99の任意の点Qの色、すなわち
分光反射率を求めることが可能となる。
【0046】このように、照明ユニット2の位置を順次
変えながら点Qの輝度変化を観察することにより、点Q
の反射特性、すなわち点Qにおける鏡面反射の強さ、鏡
面反射の指向性および分光反射率を測定することができ
る。また、これらの測定を被測定物99の全面(若しく
は形状測定点)に対して行うことで、被測定物99全体
の反射特性を測定することが可能となる。
変えながら点Qの輝度変化を観察することにより、点Q
の反射特性、すなわち点Qにおける鏡面反射の強さ、鏡
面反射の指向性および分光反射率を測定することができ
る。また、これらの測定を被測定物99の全面(若しく
は形状測定点)に対して行うことで、被測定物99全体
の反射特性を測定することが可能となる。
【0047】なお、図4において、点Qにおける法線n
を図の紙面内のものとして説明したが、前述したよう
に、本実施形態においては照明ユニット2は、照明ステ
ージ5の駆動方向に対して直交する方向(上下方向)に
延びて配置されているとともに、線状に均一な輝度分布
を有する。このため、点Qにおける法線nが図の紙面内
にない場合においても、照明ユニット2のいずれかの一
部の光線の点Qにおける鏡面反射成分をカメラ1にて観
測することが可能となる。したがって、上記と同様の測
定により、被測定物99が複雑な形状を持つ場合におい
ても被測定物99の表面の反射特性を測定することが可
能となる。
を図の紙面内のものとして説明したが、前述したよう
に、本実施形態においては照明ユニット2は、照明ステ
ージ5の駆動方向に対して直交する方向(上下方向)に
延びて配置されているとともに、線状に均一な輝度分布
を有する。このため、点Qにおける法線nが図の紙面内
にない場合においても、照明ユニット2のいずれかの一
部の光線の点Qにおける鏡面反射成分をカメラ1にて観
測することが可能となる。したがって、上記と同様の測
定により、被測定物99が複雑な形状を持つ場合におい
ても被測定物99の表面の反射特性を測定することが可
能となる。
【0048】次に、本実施形態における測定手順を説明
する。まず、三次元画像処理装置100から制御信号を
受けた制御ユニット6は、照明ステージ5を所定の位置
へ駆動制御し、形状測定ユニット3によって被測定物9
9の立体形状を測定する。この形状実測データは三次元
画像処理装置100に送られ、三次元画像処理装置10
0内のメモリに保存される。
する。まず、三次元画像処理装置100から制御信号を
受けた制御ユニット6は、照明ステージ5を所定の位置
へ駆動制御し、形状測定ユニット3によって被測定物9
9の立体形状を測定する。この形状実測データは三次元
画像処理装置100に送られ、三次元画像処理装置10
0内のメモリに保存される。
【0049】次いで、制御ユニット6は、照明ステージ
5を所定の位置へ駆動制御し、照明ユニット2により被
測定物99を照明した状態でデジタルカメラ1により被
測定物99を撮影する。
5を所定の位置へ駆動制御し、照明ユニット2により被
測定物99を照明した状態でデジタルカメラ1により被
測定物99を撮影する。
【0050】カメラ1にて撮影された画像のデータと照
明ユニット2の位置のデータとは相互に対応付けられて
三次元画像処理装置100に送られ、三次元画像処理装
置100内のメモリに保存される。以降、照明ステージ
5を順次駆動させて照明ユニット2の位置を変化させ、
照明ユニット2の位置データとカメラ1にて撮影された
画像データとを対応付けて三次元画像処理装置100内
のメモリに保存する。
明ユニット2の位置のデータとは相互に対応付けられて
三次元画像処理装置100に送られ、三次元画像処理装
置100内のメモリに保存される。以降、照明ステージ
5を順次駆動させて照明ユニット2の位置を変化させ、
照明ユニット2の位置データとカメラ1にて撮影された
画像データとを対応付けて三次元画像処理装置100内
のメモリに保存する。
【0051】こうして一連の複数回の撮影が終わった
後、三次元画像処理装置100は前述したような照明ユ
ニット2の位置の変化に伴う輝度変化を撮影画像の各画
素について調べることにより、被測定物99全体の反射
特性を測定する。
後、三次元画像処理装置100は前述したような照明ユ
ニット2の位置の変化に伴う輝度変化を撮影画像の各画
素について調べることにより、被測定物99全体の反射
特性を測定する。
【0052】測定された被測定物99の反射特性データ
は、被測定物99の形状実測データとともに三次元画像
処理装置100のメモリに保存される。
は、被測定物99の形状実測データとともに三次元画像
処理装置100のメモリに保存される。
【0053】次に、制御ユニット6は、現在の測定ステ
ージ5の回転角度データを三次元画像処理装置100に
出力し記憶させた後、測定ステージ5を所定角度分、例
えば90°回転させてカメラ1に対する被測定物99の
向きを変化させる。
ージ5の回転角度データを三次元画像処理装置100に
出力し記憶させた後、測定ステージ5を所定角度分、例
えば90°回転させてカメラ1に対する被測定物99の
向きを変化させる。
【0054】この後、上記と同様に形状測定ユニット3
により被測定物99の立体形状を測定し、さらに照明ユ
ニット2の位置を変えながらデジタルカメラ1で被測定
物99を撮影して被測定物99の反射特性を測定する。
により被測定物99の立体形状を測定し、さらに照明ユ
ニット2の位置を変えながらデジタルカメラ1で被測定
物99を撮影して被測定物99の反射特性を測定する。
【0055】以降、同様の測定作業を繰り返すことによ
り、被測定物99の全周囲の立体形状および反射特性を
測定する。
り、被測定物99の全周囲の立体形状および反射特性を
測定する。
【0056】次に、三次元画像処理装置100は、測定
ステージ5の各回転角度において測定された立体形状お
よび反射特性のデータを、測定ステージ5の回転角度デ
ータをもとにつなぎ合わせる。これにより、被測定物9
9の全体の立体形状(三次元形状モデル)および反射特
性を得ることができ、所定の処理を経て被測定物99の
三次元画像を出力することができる。
ステージ5の各回転角度において測定された立体形状お
よび反射特性のデータを、測定ステージ5の回転角度デ
ータをもとにつなぎ合わせる。これにより、被測定物9
9の全体の立体形状(三次元形状モデル)および反射特
性を得ることができ、所定の処理を経て被測定物99の
三次元画像を出力することができる。
【0057】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、被測定物99の全体の立体形状が測定可能であると
とともに、被測定物99全体の反射特性、すなわち分光
反射率と鏡面反射率の強さおよび指向性を測定すること
ができる。このため、本実施形態の三次元測定装置10
を用いて得られる立体形状および反射特性データに基づ
いて三次元画像処理装置100としてのCAD装置等で
三次元画像を作成した場合、被測定物99の形状を正確
に再現できるのみならず、質感すなわち色や光沢をも正
確に再現することができる。
ば、被測定物99の全体の立体形状が測定可能であると
とともに、被測定物99全体の反射特性、すなわち分光
反射率と鏡面反射率の強さおよび指向性を測定すること
ができる。このため、本実施形態の三次元測定装置10
を用いて得られる立体形状および反射特性データに基づ
いて三次元画像処理装置100としてのCAD装置等で
三次元画像を作成した場合、被測定物99の形状を正確
に再現できるのみならず、質感すなわち色や光沢をも正
確に再現することができる。
【0058】(第2実施形態)図6には、本発明の第2
実施形態である三次元画像処理システムに用いられる三
次元測定装置20の構成を示している。なお、図6は三
次元測定装置20の斜視図である。
実施形態である三次元画像処理システムに用いられる三
次元測定装置20の構成を示している。なお、図6は三
次元測定装置20の斜視図である。
【0059】この図において、1は被測定物99を撮影
するデジタルカメラであり、3は被測定物99の立体形
状を測定する形状測定ユニットである。これらカメラ1
および形状測定ユニット3は第1実施形態で説明したも
のと同様のものである。
するデジタルカメラであり、3は被測定物99の立体形
状を測定する形状測定ユニットである。これらカメラ1
および形状測定ユニット3は第1実施形態で説明したも
のと同様のものである。
【0060】7は被測定物99を照明する照明ユニット
であり、環状に均一な輝度分布を有する光源を備え、被
測定物99を均一な照度で照明する放射特性を有する。
であり、環状に均一な輝度分布を有する光源を備え、被
測定物99を均一な照度で照明する放射特性を有する。
【0061】この照明ユニット7は、図示しない照明駆
動機構によってカメラ1の光軸方向と略平行な方向(図
6における矢印方向)に駆動される。なお、照明ユニッ
ト7は、カメラ1の光軸方向に対して直交する平面内に
配置されている。8は被測定物99を載置し、回転駆動
可能な測定ステージである。また、6は制御ユニットで
あり、第1実施形態と同様に、三次元画像処理装置(図
示せず)からの制御信号に応じて上記照明ユニット2、
照明駆動機構、デジタルカメラ1、形状測定ユニット3
および測定ステージ8の制御を行う。
動機構によってカメラ1の光軸方向と略平行な方向(図
6における矢印方向)に駆動される。なお、照明ユニッ
ト7は、カメラ1の光軸方向に対して直交する平面内に
配置されている。8は被測定物99を載置し、回転駆動
可能な測定ステージである。また、6は制御ユニットで
あり、第1実施形態と同様に、三次元画像処理装置(図
示せず)からの制御信号に応じて上記照明ユニット2、
照明駆動機構、デジタルカメラ1、形状測定ユニット3
および測定ステージ8の制御を行う。
【0062】次に、本実施形態における測定手順を説明
する。まず、制御ユニット6は、形状測定ユニット3に
より被測定物99の立体形状を測定する。
する。まず、制御ユニット6は、形状測定ユニット3に
より被測定物99の立体形状を測定する。
【0063】次に、制御ユニット6は、照明ユニット7
が所定の位置となるよう照明駆動機構を駆動し、照明ユ
ニット7により被測定物99を照明した状態でカメラ1
により被測定物99を撮影する。
が所定の位置となるよう照明駆動機構を駆動し、照明ユ
ニット7により被測定物99を照明した状態でカメラ1
により被測定物99を撮影する。
【0064】そして、照明駆動機構を通じて照明ユニッ
ト7の位置を様々に変えることによって、被測定物99
を様々な方向から照明しながらカメラ1により複数の画
像データを得ることが可能となる。
ト7の位置を様々に変えることによって、被測定物99
を様々な方向から照明しながらカメラ1により複数の画
像データを得ることが可能となる。
【0065】カメラ1にて順次撮影された画像のデータ
と照明ユニット7の位置とは相互に対応付けられて三次
元画像処理装置に保存される。
と照明ユニット7の位置とは相互に対応付けられて三次
元画像処理装置に保存される。
【0066】こうして一連の複数回の撮影が終わった
後、第1実施形態で説明したように、照明ユニット7の
位置の変化に伴う輝度変化をカメラ1により撮影された
複数の画像の各画素について調べることにより、被測定
物99全体の反射特性を測定することができる。
後、第1実施形態で説明したように、照明ユニット7の
位置の変化に伴う輝度変化をカメラ1により撮影された
複数の画像の各画素について調べることにより、被測定
物99全体の反射特性を測定することができる。
【0067】そして、一連の測定によって被測定物99
の立体形状および反射特性を測定することができる。
の立体形状および反射特性を測定することができる。
【0068】なお、本実施形態においては、照明ユニッ
ト7の光源を環状に均一な輝度分布を有するリング状に
構成したことにより、常に被測定物99の全周から照明
を行うことが可能である。このため、被測定物99上の
任意の点の法線方向の如何に関わらず、被測定物99か
らの鏡面反射光をカメラ1にて観測することが可能とな
る。
ト7の光源を環状に均一な輝度分布を有するリング状に
構成したことにより、常に被測定物99の全周から照明
を行うことが可能である。このため、被測定物99上の
任意の点の法線方向の如何に関わらず、被測定物99か
らの鏡面反射光をカメラ1にて観測することが可能とな
る。
【0069】(第3実施形態)図7には、本発明の第3
実施形態である三次元画像処理システムに用いられる三
次元測定装置30の構成を示している。なお、図7は三
次元測定装置30の斜視図である。
実施形態である三次元画像処理システムに用いられる三
次元測定装置30の構成を示している。なお、図7は三
次元測定装置30の斜視図である。
【0070】この図において、1は被測定物99を撮影
するデジタルカメラであり、3は被測定物99の立体形
状を測定する形状測定ユニットである。これらカメラ1
および形状測定ユニット3は第1実施形態で説明したも
のと同様のものである。
するデジタルカメラであり、3は被測定物99の立体形
状を測定する形状測定ユニットである。これらカメラ1
および形状測定ユニット3は第1実施形態で説明したも
のと同様のものである。
【0071】9は被測定物99を照明する照明ユニット
であり、被測定物99の中心位置を中心とした曲面状の
パネルに、上下方向に線状の輝度分布を持つ円弧状の照
明セグメント10−1,10−2,10−3,10−4
・・を保持して構成されている。各照明セグメントは、
多数のLED等の小光源11を備えており、照明ユニッ
ト9は多数の小光源を備えた光源アレイとして構成され
ている。
であり、被測定物99の中心位置を中心とした曲面状の
パネルに、上下方向に線状の輝度分布を持つ円弧状の照
明セグメント10−1,10−2,10−3,10−4
・・を保持して構成されている。各照明セグメントは、
多数のLED等の小光源11を備えており、照明ユニッ
ト9は多数の小光源を備えた光源アレイとして構成され
ている。
【0072】4は被測定物99を載置し、回転駆動可能
な測定ステージである。6は制御ユニットであり、第1
実施形態と同様に、三次元画像処理装置(図示せず)か
らの制御信号に応じて上記照明ユニット9、デジタルカ
メラ1、形状測定ユニット3および測定ステージ4の制
御を行う。そして、この照明ユニット9は、制御ユニッ
ト6により点灯させる照明セグメントを切り換えること
が可能である。
な測定ステージである。6は制御ユニットであり、第1
実施形態と同様に、三次元画像処理装置(図示せず)か
らの制御信号に応じて上記照明ユニット9、デジタルカ
メラ1、形状測定ユニット3および測定ステージ4の制
御を行う。そして、この照明ユニット9は、制御ユニッ
ト6により点灯させる照明セグメントを切り換えること
が可能である。
【0073】次に、本実施形態における測定手順を説明
する。まず、制御ユニット6は、形状測定ユニット3に
より被測定物99の立体形状を測定する。
する。まず、制御ユニット6は、形状測定ユニット3に
より被測定物99の立体形状を測定する。
【0074】次に、制御ユニット6は、照明ユニット9
の所定の照明セグメント、例えばセグメント10−1を
点灯させ、被測定物99を照明した状態でカメラ1によ
り被測定物99を撮影する。
の所定の照明セグメント、例えばセグメント10−1を
点灯させ、被測定物99を照明した状態でカメラ1によ
り被測定物99を撮影する。
【0075】続いて、照明ユニット9の異なる照明セグ
メント、例えばセグメント10−2を点灯させて被測定
物99をカメラ1により撮影する。こうして複数の照明
セグメントを順次点灯させながら様々な方向から被測定
物99を照明し、カメラ1により撮影して複数の画像デ
ータを得る。
メント、例えばセグメント10−2を点灯させて被測定
物99をカメラ1により撮影する。こうして複数の照明
セグメントを順次点灯させながら様々な方向から被測定
物99を照明し、カメラ1により撮影して複数の画像デ
ータを得る。
【0076】カメラ1により撮影された複数の画像のデ
ータと各画像の撮影の際に点灯された照明セグメントの
位置データとは相互に対応付けられて不図示の三次元画
像処理装置に保存される。
ータと各画像の撮影の際に点灯された照明セグメントの
位置データとは相互に対応付けられて不図示の三次元画
像処理装置に保存される。
【0077】こうして一連の複数回の撮影が終わった
後、第1実施形態で説明したように、照明ユニット9の
点灯している照明セグメントの位置データの変化に伴う
輝度変化をカメラ1により撮影された複数の画像の各画
素について調べることにより、被測定物99の反射特性
を測定する。次に、図示しない制御手段は、試料ステー
ジ4を所定角、例えば90°回転する事により、カメラ
1に対する被測定物99の姿勢を変化させる。その後、
前記と同様に形状測定手段3により被測定物99の立体
形状を測定し、照明手段9の点灯する照明セグメントを
切り変えることにより被測定物99の反射特性を測定す
る。
後、第1実施形態で説明したように、照明ユニット9の
点灯している照明セグメントの位置データの変化に伴う
輝度変化をカメラ1により撮影された複数の画像の各画
素について調べることにより、被測定物99の反射特性
を測定する。次に、図示しない制御手段は、試料ステー
ジ4を所定角、例えば90°回転する事により、カメラ
1に対する被測定物99の姿勢を変化させる。その後、
前記と同様に形状測定手段3により被測定物99の立体
形状を測定し、照明手段9の点灯する照明セグメントを
切り変えることにより被測定物99の反射特性を測定す
る。
【0078】そして、一連の測定によって被測定物99
の立体形状および反射特性を測定することができる。
の立体形状および反射特性を測定することができる。
【0079】本実施形態においては、照明ユニット9を
構成する各照明セグメントを円弧状に構成したことによ
り、常に被測定物99のほぼ半周を照明することが可能
である。このため、被測定物99上の任意の点の法線方
向の如何に関わらず、被測定物99からの鏡面反射光を
カメラ1にて観測することが可能である。
構成する各照明セグメントを円弧状に構成したことによ
り、常に被測定物99のほぼ半周を照明することが可能
である。このため、被測定物99上の任意の点の法線方
向の如何に関わらず、被測定物99からの鏡面反射光を
カメラ1にて観測することが可能である。
【0080】また、本実施形態においては、照明ユニッ
ト9を複数の照明セグメントから構成することにより、
被測定物99に対する照明方向を変える際に照明ユニッ
ト9を機械的に移動させる必要がない。このため、機械
的移動に伴う位置ずれやこれに伴う諸問題を回避するこ
とができる。
ト9を複数の照明セグメントから構成することにより、
被測定物99に対する照明方向を変える際に照明ユニッ
ト9を機械的に移動させる必要がない。このため、機械
的移動に伴う位置ずれやこれに伴う諸問題を回避するこ
とができる。
【0081】なお、本発明における照明ユニットの形状
や構成、さらには移動方向等については上記各実施形態
にて説明したものに限られるものではない。
や構成、さらには移動方向等については上記各実施形態
にて説明したものに限られるものではない。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
照明手段の実物体および撮像手段に対する位置や方向を
制御できるので、実物体の表面上の各位置に対して適切
に照明光を当てながら実物体の表面属性(特に、反射特
性)を正確に測定することができる。
照明手段の実物体および撮像手段に対する位置や方向を
制御できるので、実物体の表面上の各位置に対して適切
に照明光を当てながら実物体の表面属性(特に、反射特
性)を正確に測定することができる。
【0083】さらに、撮像手段として、複数の波長光に
より撮像を行うマルチスペクトルカメラを用いれば、実
物体の表面属性の1つである色を正確に測定することが
できる。
より撮像を行うマルチスペクトルカメラを用いれば、実
物体の表面属性の1つである色を正確に測定することが
できる。
【0084】なお、照明手段としては、その照明光が線
状、円弧状又は環状の輝度分布を有するものや、この照
明手段の位置の制御方向に対して略直交する平面内に輝
度分布を有するものや、複数の光源のうちいずれかを選
択的に点灯させることができるものを用いれば、実物体
の様々な位置若しくは特定の位置を適切に照明すること
が可能となり、当該位置の表面属性をより正確に測定す
ることができる。
状、円弧状又は環状の輝度分布を有するものや、この照
明手段の位置の制御方向に対して略直交する平面内に輝
度分布を有するものや、複数の光源のうちいずれかを選
択的に点灯させることができるものを用いれば、実物体
の様々な位置若しくは特定の位置を適切に照明すること
が可能となり、当該位置の表面属性をより正確に測定す
ることができる。
【0085】そして、このような画像入力装置ととも
に、実物体の形状を測定する形状測定手段を設け、さら
に三次元画像処理装置により、形状測定手段から出力さ
れた測定データを用いて実物体の三次元形状に関するデ
ータを生成するとともに、画像入力装置から出力された
画像データを用いて三次元形状データに適用する表面属
性に関するデータを生成することにより、実物体の形状
および表面属性をリアルに再現した三次元画像を作成す
ることができる。
に、実物体の形状を測定する形状測定手段を設け、さら
に三次元画像処理装置により、形状測定手段から出力さ
れた測定データを用いて実物体の三次元形状に関するデ
ータを生成するとともに、画像入力装置から出力された
画像データを用いて三次元形状データに適用する表面属
性に関するデータを生成することにより、実物体の形状
および表面属性をリアルに再現した三次元画像を作成す
ることができる。
【図1】本発明の第1実施形態である三次元画像処理シ
ステムの平面図である。
ステムの平面図である。
【図2】上記三次元画像処理システムに用いられる三次
元測定装置の側面図である。
元測定装置の側面図である。
【図3】上記三次元測定装置による被測定物の立体形状
の測定方法を説明する図である。
の測定方法を説明する図である。
【図4】上記三次元測定装置による被測定物の反射特性
の測定方法を説明する図である。
の測定方法を説明する図である。
【図5】上記被測定物の反射特性を説明するグラフ図で
ある。
ある。
【図6】本発明の第2実施形態である三次元画像処理シ
ステムに用いられる三次元測定装置の斜視図である。
ステムに用いられる三次元測定装置の斜視図である。
【図7】本発明の第3実施形態である三次元画像処理シ
ステムに用いられる三次元測定装置の斜視図である。
ステムに用いられる三次元測定装置の斜視図である。
1 デジタルカメラ
2,7,9 照明ユニット
3 形状測定ユニット
4,8 測定ステージ
5 照明ステージ
6 制御ユニット
10 照明セグメント
11 小光源
フロントページの続き
Fターム(参考) 2F065 AA04 AA51 AA53 BB05 FF04
FF09 GG07 GG08 GG16 HH05
HH07 JJ26 LL22 PP12 PP13
QQ03 QQ24 QQ31 SS02
2G051 AB07 AB08 BA01 BA08 BB01
BC02 BC07 CA04 CA07 CB01
CB05 EA11 EA12 EA14
5B047 AA07 AB04 BB04 BC12 BC14
CA19 CB18
5B057 AA20 BA02 DB03 DB06 DB09
DC09
Claims (15)
- 【請求項1】 実物体を照明する照明手段と、この照明
手段により照明された実物体を撮像し、実物体の三次元
画像に適用される表面属性に関するデータを生成させる
ための画像データを出力する撮像手段とを有する画像入
力装置であって、 装置外部からの制御信号に応じて、前記照明手段の実物
体および前記撮像手段に対する位置を制御する制御手段
を有することを特徴とする画像入力装置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、前記照明手段の実物体
および前記撮像手段に対する位置を変えて前記撮像手段
に複数回の撮像を行わせることを特徴とする請求項1に
記載の画像入力装置。 - 【請求項3】 実物体を照明する照明手段と、この照明
手段により照明された実物体を撮像し、実物体の三次元
画像に適用される表面属性に関するデータを生成させる
ための画像データを出力する撮像手段とを有する画像入
力装置であって、 装置外部からの制御信号に応じて、前記照明手段の実物
体および前記撮像手段に対する方向を制御する制御手段
を有することを特徴とする画像入力装置。 - 【請求項4】 前記制御手段は、前記照明手段の実物体
および前記撮像手段に対する方向を変えて前記撮像手段
に複数回の撮像を行わせることを特徴とする請求項3に
記載の画像入力装置。 - 【請求項5】 前記照明手段からの照明光が、線状の輝
度分布を有することを特徴とする請求項1又は3に記載
の画像入力装置。 - 【請求項6】 前記照明手段からの照明光が、円弧状又
は環状の輝度分布を有することを特徴とする請求項1又
は3に記載の画像入力装置。 - 【請求項7】 前記照明手段からの照明光が、この照明
手段の位置の制御方向に対して略直交する平面内に輝度
分布を有することを特徴とする請求項1又は3に記載の
画像入力装置。 - 【請求項8】 前記照明手段は複数の光源を有し、 前記制御手段は、装置外部からの制御信号に応じてこれ
ら複数の光源のいずれかを選択的に点灯させることを特
徴とする請求項1又は3に記載の画像入力装置。 - 【請求項9】 前記撮像手段が、複数の波長光により撮
像を行うマルチスペクトルカメラであることを特徴とす
る請求項1又は3に記載の画像入力装置。 - 【請求項10】 請求項1から9のいずれかに記載の画
像入力装置と、実物体の形状を測定して実物体の三次元
画像に適用される三次元形状に関するデータを生成させ
るための測定データを出力する形状測定手段を有するこ
とを特徴とする三次元測定装置。 - 【請求項11】 前記形状測定手段は、実物体に対して
強度分布を有するパターン光を照射することを特徴とす
る請求項10に記載の三次元測定装置。 - 【請求項12】 実物体が載置され、回転可能なステー
ジを有しており、 前記制御手段は、装置外部からの制御信号に応じて前記
回転ステージの回転位置を制御することを特徴とする請
求項10に記載の三次元測定装置。 - 【請求項13】 請求項10から12のいずれかに記載
の三次元測定装置と、 前記形状測定手段から出力された測定データを用いて実
物体の三次元形状に関するデータを生成するとともに前
記画像入力装置から出力された画像データを用いて前記
三次元形状データに適用する表面属性に関するデータを
生成し、これら三次元形状データおよび表面属性データ
に基づいて実物体の三次元画像を作成する三次元画像処
理装置とを有し、 前記三次元画像処理装置は、前記三次元測定装置におけ
る前記制御手段に制御信号を入力することを特徴とする
三次元画像処理システム。 - 【請求項14】 前記三次元画像処理装置は、前記撮像
手段からのデータに基づいて実物体の反射特性に関する
表面属性データを生成することを特徴とする請求項13
に記載の三次元画像処理システム。 - 【請求項15】 前記三次元画像処理装置は、前記照明
手段からの照明光のうち実物体の表面において鏡面反射
する光を撮像した前記撮像手段からのデータに基づいて
実物体の反射特性に関する表面属性データを生成するこ
とを特徴とする請求項13に記載の三次元画像処理シス
テム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002000928A JP2003202296A (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 画像入力装置、三次元測定装置および三次元画像処理システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002000928A JP2003202296A (ja) | 2002-01-07 | 2002-01-07 | 画像入力装置、三次元測定装置および三次元画像処理システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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