JP2004125637A - 情報処理システムおよび方法、情報処理装置および方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザに優しい操作体系で、オブジェクトの３次元位置および姿勢を計測させ、その測定値の、周囲環境の影響に起因する誤差を適切に補正することができる。
【解決手段】制御装置１２は、磁気方式３次元位置および姿勢計測装置１１により計測された、受信器２２の測定空間上の位置を表す測定値、および、それに対応する受信器２２の実空間上の位置を表す実空間値に基づいて、測定空間と実空間との対応関係を演算し、演算した測定空間と実空間との対応関係に基づいて、磁気方式３次元位置および姿勢計測装置１１により計測された測定値の、周囲環境の影響に起因する誤差を補正する。本発明は、磁気方式の３次元位置および姿勢計測システムに適用可能である。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理システムおよび方法、情報処理装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、ユーザに優しい操作体系で、オブジェクトの３次元位置および姿勢を計測させ、その測定値の、周囲環境の影響に起因する誤差を適切に補正することができるようにした情報処理システムおよび方法、情報処理装置および方法、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報処理技術や情報通信技術の発達が著しく、パーソナルコンピュータや携帯情報端末を始めとする情報処理装置がオフィスや家庭内などの実世界上のいたるところに遍在している。このような環境の下、実世界の状況（実世界の事物やユーザの位置など）を積極的に利用するシステムの実現が期待されている。
【０００３】
このため、実世界上のオブジェクトの３次元的な位置や姿勢などの計測を行うシステム（以下、そのようなシステムを、３次元位置および姿勢計測システムと称する）の利用が検討されている。具体的には、例えば、コイルが磁界内に配置された場合、そのコイルに電流が誘起される現象を応用した方式（このような磁気変換技術を利用する方式を、以下、磁気方式と称する）の３次元位置および姿勢計測システムの利用が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
磁気方式の３次元位置および姿勢計測システムは、ユーザがオブジェクトを自由に動かすことができるため、ユーザの操作の負担が軽いという特長がある。
【０００５】
【非特許文献１】
ＵＳＰ（米国特許）３８６８５６５　「Ｏｂｊｅｃｔ　ｔｒａｃｉｎｇ　ａｎｄ　ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｍｅａｎｓ，　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ」
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁気方式の３次元位置および姿勢計測システムは、電子機器、金属部品、または地磁気等の磁界を乱す周囲環境の影響を受けやすいという課題がある。即ち、磁気方式の３次元位置および姿勢計測システムにより測定されたオブジェクトの測定値には、この周囲環境の影響に起因する誤差が含まれるという課題がある。このため、磁気方式の３次元位置および姿勢計測システムは、周囲環境が特定できない状況での使用には不向きである。
【０００７】
そこで、上述した磁気方式の他、光学方式、超音波方式、または機械方式に代表される、磁界などの周囲環境の影響を受けずにオブジェクトの３次元位置および姿勢の計測が可能な３次元位置および姿勢計測システムの利用も検討されている。
【０００８】
しかしながら、これらの方式の３次元位置および姿勢計測システムにおいては、磁気方式のそれに比べて、計測範囲が限定されたり、ユーザの操作の負担が大きくなるという課題がある。
【０００９】
即ち、光学方式の３次元位置および姿勢計測システムは、３点以上のマーカをカメラで撮影し、撮影されたマーカの画像情報に基づいて、３次元位置および姿勢の計測を行うものである。また、超音波方式の３次元位置および姿勢計測システムは、送信装置と受信装置から構成され、送信装置から送信され、受信装置に受信された超音波の音圧や到達時間に基づいて、３次元位置および姿勢の計測を行うものである。
【００１０】
従って、光学方式や超音波方式の３次元位置および姿勢計測システムにおいては、手や他の物体によって視認情報（マーカの画像情報）が隠れてしまう状態の場合、または、超音波の検出ができない状態の場合、３次元位置および姿勢の計測が不可能となってしまうため（計測範囲が限定されてしまうため）、ユーザは視認情報や超音波のオクリュージョンを常に意識して操作しなければならないという課題があった。
【００１１】
また、機械方式の３次元位置および姿勢計測システムは、多関節アームのような機械的な可動部を有し、その可動部の動きに基づいて、３次元位置および姿勢の計測を行うものである。
【００１２】
従って、機械方式の３次元位置および姿勢計測システムは、計測範囲が狭く（可動部の可動範囲に限定され）、かつ、ある程度の精度を得るには高価なものになるという課題がある。そこで、これらの機械方式特有の課題を解決するために、複数の安価な機械方式の３次元位置および姿勢計測システムを同時に扱うことも考えられるが、この場合、他の方式のそれらに比較して、測定精度が悪くなるとともに、ユーザにとって扱い難くなるという新たな課題が発生してしまう。
【００１３】
このように、３次元位置および姿勢計測システムとして、ユーザの操作の負担が軽く、計測範囲が広いという磁気方式が有する特長と、周囲環境の影響を受けない信頼性の高い測定値の取得が可能になるという、その他の方式（例えば、光学方式、超音波方式、または、機械方式）が有する特長を併せ持ったシステムが、いまだ考案されていないという課題があった。
【００１４】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザに優しい操作体系で、オブジェクトの３次元位置および姿勢を計測させ、その測定値の、周囲環境の影響に起因する誤差を適切に補正することができるようにするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理システムは、第１の情報処理装置と第２の情報処理装置からなる情報処理システムであって、第１の情報処理装置は、測定対象物体の空間的な位置を計測して、その測定値を出力し、第２の情報処理装置は、第１の情報処理装置より出力された、測定対象物体の測定空間上の位置を表す測定値を入力するとともに、入力した測定値に対応する、測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値を入力し、入力した測定値および実空間値に基づいて、測定空間と実空間との対応関係を演算し、演算した測定空間と実空間との対応関係に基づいて、入力した測定値の、第１の情報処理装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正することを特徴とする。
【００１６】
本発明の情報処理方法は、第１の情報処理装置と第２の情報処理装置からなる情報処理システムの情報処理方法であって、第１の情報処理装置は、測定対象物体の空間的な位置を計測して、その測定値を出力し、第２の情報処理装置は、第１の情報処理装置より出力された、測定対象物体の測定空間上の位置を表す測定値を入力するとともに、入力した測定値に対応する、測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値を入力し、入力した測定値および実空間値に基づいて、測定空間と実空間との対応関係を演算し、演算した測定空間と実空間との対応関係に基づいて、入力した測定値の、第１の情報処理装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正することを特徴とする。
【００１７】
本発明の情報処理システムおよび方法においては、第１の情報処理装置により、測定対象物体の空間的な位置が計測されて、その測定値が出力され、第２の情報処理装置により、第１の情報処理装置より出力された、測定対象物体の測定空間上の位置を表す測定値が入力されるとともに、入力された測定値に対応する、測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値が入力され、入力された測定値および実空間値に基づいて、測定空間と実空間との対応関係が演算され、演算された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、入力された測定値の、第１の情報処理装置の周囲環境の影響に起因する誤差が補正される。
【００１８】
本発明の第１の情報処理装置と第２の情報処理装置のそれぞれは、相互に独立した装置であってもよいし、所定の情報処理装置の一部であってもよい。
【００１９】
本発明の情報処理装置は、第１の３次元位置計測装置により測定対象物体の空間的な位置が計測され、その測定値が出力されてきた場合、第１の３次元位置計測装置より出力された、測定対象物体の測定空間上の位置を表す測定値を入力する測定値入力手段と、測定値入力手段に入力された測定値に対応する、測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値を入力する実空間値入力手段と、測定値入力手段に入力された測定値、および、実空間値入力手段に入力された実空間値に基づいて、測定空間と実空間との対応関係を演算する対応関係演算手段と、対応関係演算手段により演算された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、測定値入力手段に入力された測定値の、第１の３次元位置計測装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
第１の３次元位置計測装置は、磁気方式の３次元位置計測装置であるようにすることができる。
【００２１】
実空間値入力手段は、周囲環境の影響を受けずに測定対象物体の位置を計測可能な第２の３次元位置計測装置により、第１の３次元位置計測装置により計測された場所と同一の場所に存在する測定対象物体の位置が計測されて、その測定値が出力されてきた場合、第２の３次元位置計測装置より出力された測定値を、実空間値として入力するようにすることができる。
【００２２】
第２の３次元位置計測装置は、光学方式の３次元位置計測装置であるようにすることができる。
【００２３】
第２の３次元位置計測装置は、超音波方式の３次元位置計測装置であるようにすることができる。
【００２４】
第２の３次元位置計測装置は、機械方式の３次元位置計測装置であるようにすることができる。
【００２５】
対応関係演算手段は、測定値入力手段に入力された１つ以上の測定値、および、実空間値入力手段に入力された１つ以上の実空間値に基づいて、測定値入力手段に未入力の測定値、および、実空間値入力手段に未入力の実空間値を推定し、測定値入力手段に入力された測定値、および、推定した測定値を含む測定空間と、実空間値入力手段に入力された実空間値、および推定した実空間値を含む実空間との対応関係を演算するようにすることができる。
【００２６】
対応関係演算手段は、所定の選択方式に従って、測定値入力手段に入力された複数の測定値、および、実空間値入力手段に入力された複数の実空間値のうちの一部を選択し、選択した測定値および実空間値に基づいて、測定空間と実空間との対応関係を演算するようにすることができる。
【００２７】
選択方式は、複数の実空間値のそれぞれと他の実空間値との空間的な位置関係に基づいて、測定値入力手段に入力された複数の測定値、および、実空間値入力手段に入力された複数の実空間値のうちの一部を選択する方式であるようにすることができる。
【００２８】
選択方式は、複数の測定値の測定値入力手段への入力時刻のそれぞれ、および、複数の実空間値の実空間値入力手段への入力時刻のそれぞれに基づいて、測定値入力手段に入力された複数の測定値、および、実空間値入力手段に入力された複数の実空間値のうちの一部を選択する方式であるようにすることができる。
【００２９】
対応関係演算手段は、所定の条件が満たされる度に、測定空間と実空間との対応関係を逐次更新し、補正手段は、対応関係演算手段により直前に更新された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、測定値入力手段に入力された測定値の補正を行うようにすることができる。
【００３０】
対応関係演算手段により測定空間と実空間との対応関係が更新される条件は、その直前に測定空間と実空間との対応関係が更新された時刻から所定の時間が経過することであるようにすることができる。
【００３１】
或いは、対応関係演算手段により測定空間と実空間との対応関係が更新される条件は、実空間値入力手段に入力された実空間値と、既に入力されている複数の実空間値のそれぞれとの空間的な位置関係に基づいて設定される条件であるようにすることができる。
【００３２】
対応関係演算手段による測定空間と実空間との対応関係の演算処理に必要な測定値および実空間値が、測定値入力手段または実空間値入力手段に既に入力されたか否かをユーザに通知する情報を出力するように制御する出力制御手段をさらに設けるようにすることができる。
【００３３】
本発明の情報処理方法は、３次元位置計測装置により測定対象物体の空間的な位置が計測され、その測定値が出力されてきた場合、３次元位置計測装置より出力された測定値を補正する情報処理装置の情報処理方法であって、３次元位置計測装置より出力された、測定対象物体の測定空間上の位置を表す測定値を入力する測定値入力ステップと、測定値入力ステップの処理により入力された測定値に対応する、測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値を入力する実空間値入力ステップと、測定値入力ステップの処理により入力された測定値、および、実空間値入力ステップの処理により入力された実空間値に基づいて、測定空間と実空間との対応関係を演算する対応関係演算ステップと、対応関係演算ステップの処理により演算された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、測定値入力ステップの処理により入力された測定値の、３次元位置計測装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する補正ステップとを含むことを特徴とする。
【００３４】
本発明のプログラムは、３次元位置計測装置により測定対象物体の空間的な位置が計測された場合、その測定値を補正する処理を、コンピュータに実行させるプログラムであって、３次元位置計測装置により計測された、測定対象物体の測定空間上の位置を表す測定値、および、それに対応する測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値に基づいて、測定空間と実空間との対応関係を演算する対応関係演算ステップと、対応関係演算ステップの処理により演算された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、３次元位置計測装置により計測された測定値の、３次元位置計測装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する補正ステップとを含むことを特徴とする。
【００３５】
本発明の情報処理装置および方法、並びにプログラムにおいては、３次元位置計測装置により計測された、測定対象物体の測定空間上の位置を表す測定値、および、それに対応する測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値に基づいて、測定空間と実空間との対応関係が演算され、演算された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、３次元位置計測装置により計測された測定値の、３次元位置計測装置の周囲環境の影響に起因する誤差が補正される。
【００３６】
本発明の情報処理装置は、第１および第２の３次元位置計測装置のそれぞれとは独立したものであってもよいし、第１および第２の３次元位置計測装置のうちの少なくとも一方の装置を構成要素とする装置に含まれるものであってもよい。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用される３次元位置および姿勢計測並びに補正システムの構成例を表している。
【００３８】
図１に示されるように、３次元位置および姿勢計測並びに補正システム１は、磁気方式３次元位置および姿勢計測装置１１（以下、適宜、磁気方式計測装置１１と略称する）と、制御装置１２で構成される。
【００３９】
磁気方式計測装置１１は、磁界発生器２１、受信器２２、および、磁気方式制御装置２３より構成される。
【００４０】
磁気方式計測装置１１においては、磁界発生器２１で発生した磁界により受信器２２のコイルに電流が誘起され、その誘起された電流が磁気方式制御装置２３により処理されることによって、磁界発生器２１の座標系（Ｘｍ　Ｙｍ　Ｚｍ）における受信器２２の座標（位置）と角度（姿勢）が計測される。
【００４１】
しかしながら、上述したように、図示はしないが、磁気方式計測装置１１の周囲に存在する電子機器や金属部品などの影響により、磁界発生器２１から発生された磁界に歪みが生じると、受信器２２の実際の位置および姿勢と、磁気方式計測装置１１により計測された測定値の間に誤差が生じてしまう。
【００４２】
そこで、本実施形態においては、制御装置１２が、磁気方式計測装置１１から出力された測定値の、上述した周囲影響に起因する誤差を補正することで（誤差をキャンセルすることで）、受信器２２の実際の位置および姿勢を適切に演算する。
【００４３】
即ち、制御装置１２は、磁気方式計測装置１１より出力された、受信器２２の測定空間上の位置を表す測定値を入力するとともに、入力した測定値に対応する、受信器２２の実空間上の位置を表す実空間値を入力し、入力した測定値および実空間値に基づいて測定空間と実空間との対応関係（測定空間から実空間への写像）を演算し、演算した測定空間と実空間との対応関係に基づいて、入力した測定値の、磁気方式計測装置１１の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する。なお、このような制御装置１２の処理の詳細については、図６、図８、および図１１、並びに図１２のフローチャートを参照して後述する。
【００４４】
図２は、このような制御装置１２の構成例を表している。
【００４５】
図２において、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）３１は、メモリ３２に予め記録されているプログラム、または記憶部３３からメモリ３２にロードしたプログラムに従って各種の処理を実行する。メモリ３２にはまた、ＣＰＵ３１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【００４６】
具体的には、この例においては、例えば、メモリ３２には、磁気方式計測装置１１（図１）より出力された測定値の、周囲環境に起因する誤差を補正するアプリケーションソフトウエアや、実世界上のオブジェクトの３次元位置および姿勢を入力として、仮想空間中の仮想物体（実世界上のオブジェクトに対応する仮想物体）を移動させるコンピュータグラフィックスアプリケーションソフトウエアなどのプログラムが適宜ロードされ、ＣＰＵ３１が、メモリ３２にロードされたそれらのプログラムを実行する。
【００４７】
記憶部３３は、この例においては、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）や、光ディスクなどのランダムアクセスが可能な記録媒体とされる。ただし、記憶部３３は、テープストリーマーなどのランダムアクセスの不得手な記録媒体で構成されてもよいし、メモリースティック（商標）に代表される不揮発性の半導体メモリで構成されてもよい。或いは、記憶部３３は、ネットワーク接続された他のシステム（図示せず）の外部記憶装置で構成されてもよい。さらに、記憶部３３は、それら複数の記録媒体や記憶装置の組み合わせにより構成されてもよい。
【００４８】
ＣＰＵ３１、メモリ３２、および記憶部３３は、バス３４を介して相互に接続されている。このバス３４にはまた、測定値入力部３５、実空間値入力部３６、並びに、３次元位置および姿勢出力部３７も接続されている。
【００４９】
測定値入力部３５は、磁気方式計測装置１１の磁気方式制御装置２３（図１）に接続され、磁気方式制御装置２３より出力された、受信器２２（図１）の測定空間上の位置および姿勢（計測された位置および姿勢）を表す測定値を入力し、ＣＰＵ３１に供給する。
【００５０】
実空間値入力部３６は、測定値入力部３５に入力された測定値に対応する、受信器２２の実空間上の位置および姿勢（実際の位置および姿勢）を表す実空間値を入力し、ＣＰＵ３１に供給する。
【００５１】
即ち、上述した測定空間と実空間との対応関係（その詳細は後述する）は、受信器２２の測定値（測定された座標値）と受信器２２の実空間値（実際の座標値）が使用されて演算される。そのため、測定値入力部３５が、受信器２２の測定値を入力するとともに、実空間値入力部３６が、受信器２２の実空間値を入力する。
【００５２】
受信器２２の実空間値は、例えば、メジャーなどで実際に測定されることで、正確な値の取得が可能である。具体的には、例えば、図３に示されるように、ユーザが、等間隔の格子５１を実空間上に配置し、格子５１の所定の交点上に受信器２２を配置させると、測定値入力部３５（図２）が、磁気方式計測装置１１の磁気方式制御装置２３より出力された受信器２２の測定値（測定された交点の座標値）を入力し、一方、実空間値入力部３６（図２）が、交点の実際の座標値を入力する。即ち、この場合、実空間値入力部３６は、例えば、マウスやキーボード等の入力機器で構成され、ユーザは、これらの入力機器（実空間値入力部３６）を操作して、交点の実際の座標値を手動で入力する。
【００５３】
しかしながら、このように、ユーザに実空間値を手動で入力させることは、入力すべき実空間値の数が増加するにつれ、ユーザの操作の負担を増大させることにもつながる。そこで、この例においては、例えば、周囲環境の影響を受けずに受信器２２の位置を計測可能な３次元位置および姿勢計測装置（磁気方式計測装置１１とは異なる装置）に、磁気方式計測装置１１により計測された場所と同一の場所に存在する受信器２２の位置および姿勢を計測させ、制御装置１２が、その測定値を受信器２２の実空間値として利用する。
【００５４】
具体的には、この例においては、例えば、図４に示されるような光学方式の３次元位置および姿勢計測装置により、受信器２２の位置および姿勢が計測され、その測定値が、受信器２２の実空間値として利用される。
【００５５】
即ち、図４に示されるように、受信器２２には、３つ以上のマーカ（図４の例では、３つのマーカ６２−１乃至６２−３）が配置され、カメラ６１がこれらのマーカ６２−１乃至６２−３を撮影し、制御装置１２が、カメラ６１により撮影された画像上のマーカ６２−１乃至６２−３のそれぞれの位置に基づいて、カメラ６１の座標系（Ｘｃ　Ｙｃ　Ｚｃ）における受信器２２の３次元位置（座標）および姿勢（角度）を演算する。そして、カメラ６１が磁界発生器２１に対して既知の場所に配置されている場合、制御装置１２は、カメラ６１の座標系（Ｘｃ　Ｙｃ　Ｚｃ）における受信器２２の位置および姿勢を、磁界発生器２１の座標系（Ｘｍ　Ｙｍ　Ｚｍ）における受信器２２の位置および姿勢に変換し、その変換した値（受信器２２の測定値）を、受信器２２の実空間値として利用する。
【００５６】
従って、この場合、実空間値入力部３６（図２）は、カメラ６１に接続され、カメラ６１により撮影された画像の信号（マーカ６２−１乃至６２−３を含む画像情報）を入力する。なお、カメラ６１により撮影された画像上のマーカ６２−１乃至６２−３のそれぞれの位置に基づいて、受信器２２の測定値（磁界発生器２１の座標系（Ｘｍ　Ｙｍ　Ｚｍ）における受信器２２の位置および姿勢）を演算する上述した処理は、ＣＰＵ３１（図２）が行ってもよいし、実空間値入力部３６が行ってもよい。或いは、カメラ６１自身（若しくは、図示はしない他の情報処理装置）が、受信器２２の測定値を演算し、実空間値入力部３６が、それを単に入力するようにしてもよい。
【００５７】
また、上述したように、受信器２２の実空間値は、磁気方式計測装置１１により計測された受信器２２の測定値に含まれる周囲環境に起因する誤差（磁気方式特有の誤差）の解消を目的として利用されるものである。従って、受信器２２の実空間値を計測する３次元位置および姿勢計測装置は、図４の光学方式のものに限定されず、周囲環境の影響を受けないで受信器２２の３次元位置および姿勢の計測が可能な方式のものであればよい。具体的には、例えば、図示はしないが、カメラ６１とマーカ６２−１乃至６２−３を用いる光学方式のものの代わりに、超音波送信器と受信器を用いる上述した超音波方式や、ロボットアームを用いる機械方式のものが利用されてもよい。また、これらの方式が組み合わされたものが利用されてもよい。
【００５８】
即ち、上述したように、光学方式、超音波方式、並びに、機械方式の３次元位置および姿勢計測装置のそれぞれは、操作性が悪かったり、測定範囲が狭かったりするという課題を持つ反面、周囲環境の影響を受けないという特長も有している。この特長のため、これらの方式の３次元位置および姿勢計測装置は、受信器２２の正確な位置および姿勢の計測が可能であり、これらの方式の３次元位置および姿勢計測装置により計測された受信器２２の測定値は、受信器２２の実空間上の実際の位置および姿勢（実空間値）として使用可能である。
【００５９】
これにより、ユーザは、オブジェクト（例えば、図４の受信器２２）の実空間上の位置および姿勢を定規などで測定する必要はなく、周囲環境の影響を受ける３次元位置および姿勢計測装置（例えば、図４の磁気方式計測装置１１）と、周囲環境の影響を受けない３次元位置および姿勢計測装置（例えば、図４のカメラ６１やマーカ６２−１乃至６２−３等より構成される光学方式の３次元位置および姿勢計測装置）を同時に操作することで、オブジェクトの測定値と実空間値のそれぞれを制御装置１２にほぼ同時に取得させることが可能になる。即ち、ユーザの操作の負担が軽くなるという効果を奏することが可能になる。
【００６０】
図２に戻り、３次元位置および姿勢出力部３７は、ＣＰＵ３１が、後述する図６（または、図１２）のフローチャートに従って、測定値入力部３５に入力された受信器２２（図１）の測定値を補正し、その補正値を出力してきた場合、それを取得し、受信器２２の実際の３次元位置および姿勢として外部に出力する。
【００６１】
バス３４にはまた、必要に応じてディスプレイ３８、およびドライブ３９が接続される。ドライブ３９には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体４１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部３３にインストールされる。
【００６２】
図５は、制御装置１２（図２）が有している機能のうちの、磁気方式計測装置１１（図１）より出力された測定値に含まれる、周囲環境に起因する誤差の補正を行う機能を実現するソフトウエアプログラムの構成例を表している。
【００６３】
即ち、図５の例のソフトウエアプログラムは、初期設定モジュール７１、対応関係演算モジュール７２、並びに、３次元位置および姿勢測定値補正モジュール７３といった複数のモジュールにより構成される。これらの各モジュールのそれぞれは、１つの独立したアルゴリズムを持ち、かつ、そのアルゴリズムに従って固有の動作を実行する。即ち、各モジュールのそれぞれは、ＣＰＵ３１（図２）により適宜読み出され、実行される。
【００６４】
初期設定モジュール７１は、対応関係演算モジュール７２、並びに、３次元位置および姿勢測定値補正モジュール７３の処理に必要な各種初期設定を行う。
【００６５】
対応関係演算モジュール７２は、磁気方式計測装置１１（図１）より出力され、測定値入力部３５に入力された受信器２２（図１）の測定値と、その測定値に対応する、実空間値入力部３６に入力された受信器２２の実空間値（図４の例では、カメラ６１により撮影されたマーカ６２−１乃至６２−３の画像情報に基づいて計測された受信器２２の測定値）に基づいて、測定空間と実空間との対応関係を演算し、３次元位置および姿勢測定値補正モジュール７３に供給する。
【００６６】
３次元位置および姿勢測定値補正モジュール７３は、対応関係演算モジュール７２より供給された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、測定値入力部３５に入力された受信器２２の測定値の、磁気方式計測装置１１の周囲環境の影響に起因する誤差を補正し（誤差をキャンセルし）、その補正値を３次元位置および姿勢出力部３７に供給する。
【００６７】
次に、図６のフローチャートを参照して、制御装置１２（図５）の処理例について説明する。
【００６８】
なお、この例においては、例えば、３次元位置および姿勢計測並びに補正システム１が、図７に示されるように構成されているとする。
【００６９】
即ち、図７は、ディスプレイ３７に表示された仮想空間上の仮想物体８２が磁気方式計測装置１１により制御される場合に、３次元位置および姿勢計測並びに補正システム１が適用された例を表している。
【００７０】
この場合、例えば、ユーザは、受信器２２を作業平面８１上で３次元的に操作することで、受信器２２の動きに同期して仮想物体８２を操作することができる。
【００７１】
しかしながら、周囲環境の影響により磁界に歪みが生じ、測定値に誤差が加わると、受信器２２の動きと仮想物体８２の動きが同期しなくなる。そのため、上述したように、制御装置１２が、磁気方式計測装置１１により計測された受信器２２の測定値に含まれる誤差を補正することで、受信機２２の測定値を、受信器２２の実際の位置および姿勢に対応する値に変換する処理を実行する。このような制御装置１２の処理が、例えば、図６のフローチャートに従って実行される。
【００７２】
即ち、はじめに、ステップＳ１において、初期設定モジュール７１は、後述するステップＳ２とＳ３の処理に必要な各種設定値の初期設定を行う。
【００７３】
例えば、上述したように、測定空間と実空間との対応関係の演算（後述するステップＳ２の処理）には、受信器２２の測定空間上の位置を表す測定値（磁気方式計測装置１１により計測された測定値）の他に、さらに、その測定値に対応する、受信器２２の実空間上の実際の位置を表す実空間値が必要とされる。この実空間値として、この例においては、例えば、図７に示されるように、カメラ６１、および、受信器２２上に配置されたマーカ６２−１乃至６２−３等より構成される光学方式の３次元位置および姿勢計測装置により計測された受信器２２の測定値が利用される。
【００７４】
具体的には、図７の例では、磁界発生器２１に対し既知の場所に設置されているカメラ６１が、作業平面８１を撮影し、制御装置１２が、撮影されたマーカ６２−１乃至６２−３の画像上の位置により受信器２２の位置および姿勢を計測し、その測定値を受信器２２の実空間値として利用する。
【００７５】
即ち、受信器２２が作業平面８１上に位置する場合、カメラ６１による３次元位置および姿勢の計測が可能であり、この例においては、計測された値が実空間値とされる（後述する図８のステップＳ２３の処理）。
【００７６】
また、作業平面８１に対し高さ方向（図中Ｙｍ方向）は、カメラ６１の撮影方向にほぼ相当し、高さが増すにつれ、その撮影範囲は狭くなる。従って、カメラ６１による３次元位置および姿勢の計測が可能な範囲も狭くなり、カメラ６１より高い位置では計測不可能となる。そのため、作業平面８１に対し高さ方向は既知の位置（この例では、例えば、カメラ６１の位置）が、実空間値として測定される（後述する図８のステップＳ２５の処理）。
【００７７】
このような光学方式の３次元位置および姿勢計測装置の測定値の演算方法の詳細については、図４を参照して上述したとおりであるが、この測定値の演算においては、カメラ６１の座標系（Ｘｃ　Ｙｃ　Ｚｃ）における受信器２２の位置および姿勢を、磁界発生器２１の座標系（Ｘｍ　Ｙｍ　Ｚｍ）における受信器２２の位置および姿勢に変換する演算（座標変換の演算）が必要となる。
【００７８】
この座標変換の演算に必要な、磁界発生器２１の座標系（Ｘｍ　Ｙｍ　Ｚｍ）におけるカメラ６１の向きと位置（既知の向きと位置）が、ステップＳ１の処理で、初期設定モジュール７１により初期設定値として設定される。
【００７９】
その他、例えば、測定値や実空間値が離散的に表現される場合、それらの値と近隣の値との距離的な間隔、対応関係演算に必要な測定値および実空間値の選択処理（後述する図８のステップＳ２６の処理）で利用される基準値（選択されるデータの数や割合等）、および、測定の時間間隔（スキャンタイム等）といった様々な値が、ステップＳ１の処理で、初期設定モジュール７１により初期設定値として設定される。
【００８０】
ステップＳ１の処理で、初期設定モジュール７１により初期設定が行われると、ステップＳ２において、対応関係演算モジュール７２が、上述したように、測定空間と実空間との対応関係を演算する。
【００８１】
以下、このようなステップＳ２の処理を、「測定空間と実空間との対応関係演算処理」と称する。この例の「測定空間と実空間との対応関係演算処理」の詳細が、図８のフローチャートに示されている。そこで、図８のフローチャートを参照して、この例の「測定空間と実空間との対応関係演算処理」の詳細について説明する。
【００８２】
はじめに、ステップＳ２１において、対応関係演算モジュール７２は、作業平面８１上のデータ取得が終了であるか否かを判定する。
【００８３】
測定空間と実空間との対応関係の演算に使用されるデータとしては、均一に分布した多数の測定値と実空間値のデータが望ましい。そのため、この例においては、例えば、図９に示されるように、作業平面８１が格子状に区分されており、対応関係演算モジュール７２は、各格子毎にデータを１つずつ取得することで、ほぼ均一に分布したデータを取得するようにしている。なお、ユーザ等は、さらに多くのデータの取得を所望する場合、格子の間隔を狭くすればよい。
【００８４】
従って、この例においては、対応関係演算モジュール７２は、図８のステップＳ２１において、測定空間と実空間との対応関係の演算に必要な、各格子に対応するデータの全てが揃っているか否かのチェックを行うことで、作業平面８１上のデータ取得が終了であるか否かを判定する。
【００８５】
なお、ステップＳ２１の判定条件は、上述した例に限定されず、例えば、データ取得の完了を通知するユーザからの指令があった場合、作業平面８１上のデータ取得が終了であると判定されてもよい。
【００８６】
ステップＳ２１において、作業平面８１上のデータ取得がまだ終了していないと判定した場合、対応関係演算モジュール７２は、ステップＳ２２において、作業平面８１上の所定の位置（図９の作業平面８１の各格子のうちの所定の格子に対応する位置）の測定値を、測定値入力部３５より入力する。即ち、測定値入力部３５は、磁気方式計測装置１１により計測された、図９の作業平面８１内の所定の格子の上に配置された受信器２２の測定値を入力し、対応関係演算モジュール７２に供給する。
【００８７】
続いて、ステップＳ２３において、対応関係演算モジュール７２は、作業平面８１上の所定の位置（ステップＳ２２の処理で入力した測定値に対応する位置）の実空間値を、実空間値入力部３６より入力する。即ち、上述したように、実空間値入力部３６は、カメラ６１により撮影されたマーカ６２−１乃至６２−３の画像情報を入力し、入力した画像情報に基づいて、図９の作業平面８１の各格子のうちの、磁気方式計測装置１１が計測したのと同一の格子の上に配置された受信器２２の測定値を演算し、演算した測定値を受信器２２の実空間値（作業平面８１上の所定の位置の実空間値）として対応関係演算モジュール７２に供給する。
【００８８】
なお、この例においては、上述したように、カメラ６１により撮影されたマーカ６２−１乃至６２−３の画像情報に基づいて、受信器２２の測定値（実空間値として使用される値）を演算する処理は、測定値入力部３５により実行されるが、上述したように、対応関係演算モジュール７２（図２のＣＰＵ３１）により実行されてもよいし、カメラ６１自身により実行されてもよい。
【００８９】
また、ステップＳ２２とＳ２３の処理におけるデータの入力は、例えば、受信器２２に取り付けられたボタン（図示せず）の押下操作といったユーザからの明示的な指示で同時に実行されることが可能である。即ち、ボタンが押下された場合、磁気方式計測装置１１が受信器２２の位置を計測し、その測定値を測定値入力部３５を介して対応関係演算モジュール７２に供給すると同時に、カメラ６１が、ボタンが押下された時点のマーカ６２−１乃至６２−３（受信器２２）を含む作業平面８１を撮影し、その画像信号（撮影情報）を実空間値入力部３６に供給する。実空間値入力部３６は、供給された画像情報に基づいて受信器２２の測定値を演算し、それを受信器２２の実空間値として対応関係演算モジュール７２に供給する。
【００９０】
しかしながら、この場合、ユーザはデータ取得の度にボタンの押下操作を行う必要があり、データの取得数が増えるほど（格子の数が増えるほど）、ユーザへの負担も大きくなる。
【００９１】
そこで、この例においては、例えば、ステップＳ２２とＳ２３の処理におけるデータの入力は、受信器２２がデータの未取得領域（格子）に入ったときに、自動的に行われる。なお、ここでは、ユーザの手動操作（例えば、上述したボタンの押下操作）を介さずに、制御装置１２が自分自身の判断で処理を行うことを自動的と称している。自動的にデータが取得されることにより、ユーザが作業平面８１上をなでるように受信器２２を移動させる操作を行うだけで、データの取得が可能になる。即ち、ユーザの操作の負担が軽減されるという効果を奏することが可能になる。
【００９２】
具体的には、図９に示されるように、ユーザは、作業平面８１上を軌跡９１に沿ってなでるように受信器２２を移動させるだけで、ステップＳ２２とＳ２３の処理（図８）が繰り返されて、データ（作業平面８１上の各格子毎の測定値と実空間値）が自動的に取得される。
【００９３】
また、例えば、対応関係演算モジュール７２（図２のＣＰＵ３１）が、図９に示されているように、データ未取得領域９２とデータ取得済領域９３をディスプレイ３７上に表示させることにより、ユーザは、どの領域のデータがまだ取得されていないのかを視覚的に判断することができ、受信器２２をデータ未取得領域９２に対応する格子（領域）へ容易に移動させることが可能になる。
【００９４】
なお、データ未取得領域９２とデータ取得済領域９３のような情報、即ち、測定空間と実空間との対応関係の演算に必要な、作業平面８１上の各格子のそれぞれの測定値および実空間値（ステップＳ２２とＳ２３の処理（図８）で取得が必要なデータ）が、対応関係演算モジュール７２に既に入力されたか否かをユーザに通知する情報は、画像情報のみならず、移動場所を指示する音声による情報や、３次元的に表現された音場による情報などでもよい。
【００９５】
図８に戻り、このようにして、測定空間と実空間との対応関係の演算に必要な、作業平面８１上の各格子のそれぞれの測定値および実空間値の全てが入力されると、対応関係演算モジュール７２は、ステップＳ２１において、作業平面８１上のデータ取得が終了であると判定し、ステップＳ２４において、カメラ６１の位置の測定値を測定値入力部３５より入力し、続けて、ステップＳ２５において、カメラ６１の位置の実空間値を実空間値入力部３６より入力する。
【００９６】
即ち、ユーザは、作業平面８１上のデータを対応関係演算モジュール７２に入力させた後、受信器２２をカメラ６１の位置に移動させ、例えば、受信器２２に付属しているボタン（図示せず）などを押下することによって、カメラ６１の位置の測定値（磁気方式計測装置１１により計測された受信器２２の測定値）を対応関係演算モジュール７２に入力させる（ステップＳ２４の処理を実行させる）。
【００９７】
なお、カメラ６１の位置に受信器２２が配置されている場合、カメラ６１はマーカ６２−１乃至６２−３の撮影を行うことは困難である。そこで、このような場合、対応関係演算モジュール７２は、ステップＳ２５において、上述したステップＳ１（図６）の処理で、初期設定モジュール７１により初期設定されたカメラ６１の位置を、カメラ６１の実空間値として初期設定モジュール７１より入力する。
【００９８】
或いは、受信器２２とは別の受信器（図示せず）があらかじめカメラ６１に付属されていれば、ステップＳ２４とＳ２５の処理は自動的に行われ、ユーザが受信器２２を操作して作業平面８１の上をなでるだけで、測定空間と実空間との対応関係の演算に必要な全てのデータ（測定値と実空間値）の取得が完了する。
【００９９】
なお、ステップＳ２１乃至Ｓ２３における作業平面８１上のデータ取得処理と、ステップＳ２４とＳ２５におけるカメラ６１の位置のデータ取得処理の順序は、特に限定されず、カメラ６１の位置のデータ取得処理が先に実行されてもよい。
【０１００】
次に、ステップＳ２６において、対応関係演算モジュール７２は、測定空間と実空間との対応関係演算に必要な測定値および実空間値のそれぞれを選択する。
【０１０１】
このステップＳ２６の処理は、一般にデータ数が多いと対応関係演算の演算時間（後述するステップＳ２８の処理時間）が大きくなるため、データ数を減らして演算時間を抑制させることを目的に実行されるが、さらに、信頼できるデータのみを抽出し、対応関係演算の精度を向上させることを目的としても実行される。
【０１０２】
具体的には、例えば、入力された実空間値の中に、空間的に近い実空間値が複数個存在する場合、対応関係演算モジュール７２は、これらの実空間値を冗長なデータとみなし、これらの実空間値のうちの幾つかに対応するデータ（実空間値、および、それに対応する測定値）を淘汰する。あるいは、対応関係演算モジュール７２は、測定値と実空間値が入力された時刻を記録し、時間的に古いデータ（すなわち信頼性の低い測定値と実空間値）を省いてもよい。
【０１０３】
なお、ステップＳ２６の処理は、対応関係演算の演算時間に問題がなく、全てのデータ（ステップＳ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、または、Ｓ２５の処理で取得された測定値および実空間値の全て）が信頼できる場合、省略可能である。
【０１０４】
そして、ステップＳ２７において、対応関係演算モジュール７２は、ステップＳ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、若しくは、Ｓ２５の処理で入力された測定値および実空間値（または、ステップＳ２６の処理で選択された測定値および実空間値）から新たな測定値および実空間値を推定する。
【０１０５】
具体的には、例えば、いま、図１０に示されるように、ステップＳ２２の処理で、作業平面８１の各格子毎に１つの測定値（図中白丸で描画されている測定データ）１０１が取得され、ステップＳ２４の処理で、カメラ６１の位置の測定値（図中白丸で描画されている測定データ）１０１が取得されたとする。
【０１０６】
この場合、対応関係演算モジュール７２は、これらの測定値１０１に基づいて、推定測定値（図中黒丸で描画されている推定データ）１０２を演算する。より具体的には、例えば、対応関係演算モジュール７２は、カメラ６１の位置の測定値１０１を平行移動させて、その周囲の推定測定値１０２を演算する。また、対応関係演算モジュール７２は、作業平面８１の各格子のそれぞれの位置の測定値１０１を外挿して、作業平面８１の周囲の推定測定値１０２を演算する。
【０１０７】
図示はしないが、実空間値の場合も測定値と同様に、ステップＳ２３の処理で取得された作業平面８１の各格子毎の位置の実空間値と、ステップＳ２５の処理で取得されたカメラ６１の位置の実空間値とから、推定測定値１０２に対応する推定実空間値が演算される。
【０１０８】
即ち、測定値１０１と、測定値１０１に対応する実空間値のみが使用されて測定空間と実空間との対応関係が演算されると、測定データ領域１１１（図中斜線で描画されている領域１１１）の対応関係は求まるが、測定データ領域１１１の範囲外の対応関係は不定となる。特に、そのような対応関係に基づいて測定データ領域１１１の境界付近の測定値が補正された場合、その補正値は不連続になってしまう傾向がある。
【０１０９】
従って、これを解消するために、ステップＳ２７において、対応関係演算モジュール７２は、測定値１０１と、測定値１０１に対応する実空間値から周囲のデータ（推定測定値１０２と、推定測定値１０２に対応する実空間値）を推定する。これにより、推定データ領域１１２を含む広範囲の測定空間と実空間との対応関係の演算が可能になり、そのようにして演算された対応関係に基づいて、測定データ領域１１１の境界付近の測定値が補正された場合、それらの補正値が滑らかにつながることが可能になる。
【０１１０】
なお、ステップＳ２７の処理で推定される推定測定値１０２と、推定測定値１０２に対応する推定実空間値の個数や、その空間的な間隔（相互の距離）は、特に限定されず、ステップＳ１（図６）の処理で初期設定された値に基づいて決定される。即ち、ユーザは、初期設定において、所望の値を初期設定モジュール７１に設定させることで、任意の個数の推定データ（推定測定値および推定実空間値）のそれぞれが、任意の間隔で一様に分布する推定データ領域１１２から、測定空間と実空間との対応関係を対応関係演算モジュール７２に演算させることが可能になる。
【０１１１】
ただし、作業平面８１を含む推定データ領域１１２内のデータ数（測定値１０１と推定測定値１０２の総数）と、カメラ６１の位置を含む推定データ領域１１２内のデータ数（測定値１０１と推定測定値１０２の総数）は、ほぼ同数とされた方がよい。なぜならば、本実施形態においては、２つの推定データ領域１１２に基づいて測定値と実空間値との対応関係が演算され、演算された対応関係に基づいて測定値が補正されるわけであるが、２つの推定データ領域１１２のデータ数が大きく違う場合、測定値の補正値は、２つの推定データ領域１１２のうちのデータ数が多い方に引っ張られる（補正値が、実際の値よりもデータ数の多い推定データ領域１１２に近づいた値になる）からである。即ち、２つの推定データ領域１１２のデータ数が大きく違う場合、測定値が正確に補正されないことが多くなるからである。
【０１１２】
なお、十分に広い範囲において、測定値１０１と、測定値１０１に対応する実空間値の取得が可能な場合、ステップ２７の処理は省略可能であるが、その分ユーザの負担が大きくなる。
【０１１３】
また、ステップ２６とＳ２７の処理の順序は、特に限定されず、ステップＳ２７の処理が先に実行されてもよいし、または、同時に実行されてもよい。例えば、対応関係演算モジュール７２は、実空間値が空間的に近い、もしくは時間的に近い複数のデータの平均を演算し、演算した平均値を推定データとし、元のデータを消去することも可能である。
【０１１４】
このようにして、ステップＳ２６とＳ２７の処理で、測定空間と実空間との対応関係演算に使用するデータ（図１０の例では、測定値１０１、推定測定値１０２、測定値１０１に対応する実空間値、および、推定測定値１０２に対応する推定実空間値）を決定すると、対応関係演算モジュール７２は、ステップＳ２８において、これらの決定したデータに基づいて、測定空間と実空間との対応関係を演算する。
【０１１５】
具体的には、例えば、この例においては、次の式（１）に示されるような対応関係（測定空間を実空間へ変換する写像）が演算される。
【０１１６】
【数１】

【０１１７】
式（１）において、（ｘ，　ｙ，　ｚ）は、測定値（推定測定値含む）を表しており、（ｘ’，　ｙ’，　ｚ’）は、実空間値（推定実空間値含む）を表している。また、ｍ１１乃至ｍ４４は、測定空間を実空間へ変換する変換行列の各成分を表している。
【０１１８】
即ち、対応関係演算モジュール７２は、最小二乗法等を利用して、複数の測定値（ｘ，　ｙ，　ｚ）と実空間値（ｘ’，　ｙ’，　ｚ’）との相互の関係のそれぞれから、ｍ１１乃至ｍ４４の値を演算することで、測定空間と実空間との対応関係（即ち、ｍ１１乃至ｍ４４で構成される変換行列）を演算する。
【０１１９】
なお、ステップＳ２８で演算される対応関係や、その演算方法は、上述した例に限定されず、例えば、対応関係演算モジュール７２は、人間の脳の機能を模擬したニューラルネットワークなどの非線形変換により、測定空間から実空間への写像を演算してもよい。
【０１２０】
このように、対応関係演算モジュール７２は、図８のフローチャートに従って、少ないデータ数から、広範囲の測定空間と実空間との対応関係を演算することができる。即ち、ユーザに過度の負担をかけずに、広範囲の測定空間と実空間との対応関係の算出が可能になる。
【０１２１】
図６に戻り、ステップＳ２の「測定空間と実空間との対応関係演算処理」で、対応関係演算モジュール７２により演算された測定空間と実空間との対応関係が、３次元位置および姿勢測定値補正モジュール７３（以下、適宜補正モジュール７３と略称する）に供給されてくると、ステップＳ３において、補正モジュール７３は、上述したように、供給された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、測定値入力部３５より入力した測定値（磁気方式計測装置１１により計測された受信器２２の測定値）の、磁気方式計測装置１１の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する。
【０１２２】
以下、このようなステップＳ３の処理を、「３次元位置および姿勢測定値の補正処理」と称する。この例の「３次元位置および姿勢測定値の補正処理」の詳細が、図１１のフローチャートに示されている。そこで、図１１のフローチャートを参照して、この例の「３次元位置および姿勢測定値の補正処理」の詳細について説明する。
【０１２３】
はじめに、ステップＳ４１において、補正モジュール７３は、処理の終了が指示されたか否かを判定する。
【０１２４】
なお、ステップＳ４１の処理の判定条件（処理の終了が指示されたと判定される条件）は、特に限定されず、例えば、ユーザからの入力でもよいし、アプリケーションソフトウエア内での所定のルール（例えば、ゲームにおけるゲームオーバー）でもよい。また、メモリフルなどのハードウエアやソフトウエア上の制約が条件とされてもよい。
【０１２５】
ステップＳ４１において、処理の終了が指示されたと判定された場合、処理はリターンされる。
【０１２６】
これに対して、ステップＳ４１において、処理の終了がまだ指示されていないと判定した場合、補正モジュール７３は、ステップＳ４２において、受信器２２の測定値を測定値入力部３５より入力する。即ち、測定値入力部３５は、磁気方式計測装置１１により計測された、所定の位置に配置された受信器２２の測定値を入力し、補正モジュール７３に供給する。
【０１２７】
そして、ステップＳ４３において、補正モジュール７３は、ステップＳ２（図６）の処理で対応関係演算モジュール７２により演算された測定空間と実空間との対応関係から、ステップＳ４２の処理で入力した測定値を補正し、その補正値を３次元位置および姿勢出力部３７に供給する。
【０１２８】
即ち、この例においては、ステップＳ２の処理で対応関係演算モジュール７２により、上述した式（１）で表される測定空間から実空間への写像（測定空間と実空間との対応関係）が演算されているため、補正モジュール７３は、磁気方式計測装置１１によって新たに計測された受信器２２の測定値を、式（１）に代入して実空間値を演算し、演算した実空間値を補正値として、３次元位置および姿勢出力部３７に供給する。３次元位置および姿勢出力部３７は、供給された補正値を、受信器２２の実空間上の実際の位置および姿勢として外部に出力する。
【０１２９】
その後、処理はステップＳ４１に戻され、それ以降の処理が繰り返される。即ち、処理の終了が指示されるまで、新たな測定値が入力される毎に、その補正値が補正される。
【０１３０】
このように、３次元位置および姿勢測定値補正モジュール７３は、図１１のフローチャートに従って、対応関係演算モジュール７２により演算された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、磁気方式計測装置１１により計測された受信器２２の測定値の、磁気方式計測装置１１の周囲環境に起因する誤差を補正して、その補正値を、受信器２２の実空間上の実際の位置および姿勢として出力することができる。
【０１３１】
以上、図６のフローチャートを参照して、図７の構成の３次元位置および姿勢計測並びに補正システム１のうちの、制御装置１２の処理の１例について説明した。
【０１３２】
ところで、上述したように、磁気方式計測装置１１により計測された測定値に含まれる誤差の多くは、磁気方式計測装置１１の周囲環境に起因する誤差であるため、周囲環境が変化すると誤差も変化する。従って、周囲環境が変化した場合（または、変更された場合）、適切な補正を行うためには、測定空間と実空間との対応関係の更新が必要になる。そのような場合、図６のフローチャートにおいては、ステップＳ２の「測定空間と実空間との対応関係演算処理」の再処理が必要になり、ユーザに若干負担がかかることになる。
【０１３３】
そこで、図５の制御装置１２は、図６のフローチャートの代わりに、図１２に示されるフローチャートに従って、その処理を実行してもよい。即ち、図１２は、測定値および実空間値の取得処理、測定空間と実空間との対応関係の演算処理、および、測定値の補正処理という一連の処理を逐次的に行うことが可能なフローチャートである。
【０１３４】
具体的には、ステップＳ６１において、初期設定モジュール７１は、測定空間と実空間との対応関係の初期化や、対応関係を更新するための各種パラメータの初期化といった初期設定を行う。具体的には、例えば、初期設定モジュール７１は、対応関係の初期化として、実空間を格子状に区分し、各格子毎にダミーとなる測定値および実空間値を設定し、設定したこれらのダミーデータを使って対応関係演算モジュール７２に対応関係を演算させ、この対応関係を初期値として設定する。なお、ダミーとなる測定値および実空間値は、例えば、記憶部３３（図２）等にファイルとして予め記憶されたものが利用されてもよいし、ユーザが手動入力したものでもよい。
【０１３５】
次に、補正モジュール７３は、ステップＳ６２において、処理の終了が指示されたか否かを判定する。なお、ステップＳ６２の処理の判定条件（処理の終了の指示されたと判定される条件）は、特に限定されず、ステップＳ４１（図１１）の処理と同様に、様々な条件が可能である。
【０１３６】
ステップＳ６２において、処理の終了が指示されたと判定された場合、その処理は終了される。
【０１３７】
これに対して、ステップＳ６２において、処理の終了がまだ指示されていないと判定した場合、補正モジュール７３は、受信器２２の測定値を測定値入力部３５より入力する。なお、後述するように、この測定値が使用されて対応関係の演算（更新）が行われることもあるので、ステップＳ６３の処理で補正モジュール７３に入力された測定値は、対応関係演算モジュール７２にも入力される。即ち、測定値入力部３５は、磁気方式計測装置１１（図７）により計測された、所定の位置に配置された受信器２２の測定値を入力し、対応関係演算モジュール７２と補正モジュール７３のそれぞれに供給する。
【０１３８】
補正モジュール７３は、ステップＳ６４において、対応関係を更新する条件が満たされたか否かを判定する。
【０１３９】
なお、ステップＳ６４の処理の更新条件は、特に限定されず、例えば、ただ単に、測定値が入力されたことが条件とされてもよい。この場合、ステップＳ６３の処理で新たな測定値が入力される度に、対応関係も更新されることになるので、測定値の補正の精度が向上することが可能になる。ただし、その分、制御装置１２の処理量や処理時間が増加することになるので、制御装置１２の処理量や処理時間の抑制が必要な場合、所定の時間の経過や、所定の数のデータの入力等が更新条件に設定されて、対応関係が定期的に更新されるようにしてもよい。或いは、ボタンの押下操作等のユーザからの明示的な指示が更新条件とされて、ユーザが所望したときのみ、対応関係が更新されるようにしてもよい。
【０１４０】
さらにまた、ステップＳ６４の処理の更新条件は、対応関係演算手段により測定空間と実空間との対応関係が更新される条件は、その直前のステップＳ６５の処理（処理の詳細は、後述する）で入力された実空間値と、それよりも前のステップＳ６５の処理で既に入力された複数の実空間値のそれぞれとの空間的な位置関係に基づいて設定される条件でもよい。具体的には、例えば、直前のステップＳ６５の処理で入力された実空間値が、既に入力された実空間値に所定の距離より離れていない場合（近い値であった場合）、ステップＳ６４の処理で対応関係を更新する条件が満たされたと判定されるようにしてもよい。
【０１４１】
ステップＳ６４において、対応関係を更新する条件が満たされていないと判定した場合、補正モジュール７３は、ステップＳ６９において、その１つ前のステップＳ６９の処理で使用したものと同一の測定空間と実空間との対応関係から、直前のステップＳ６３の処理で入力した受信器２２の測定値を補正し、その補正値を３次元位置および姿勢出力部３７に出力した後、その処理をステップＳ６２に戻し、それ以降の処理を繰り返す。即ち、処理の終了が指示されるまで、新たな測定値が入力される毎に、その測定値が補正される。
【０１４２】
これに対して、ステップＳ６４において、対応関係を更新する条件が満たされたと判定した場合、補正モジュール７３は、処理の実行権を対応関係演算モジュール７２に譲渡し、対応関係演算モジュール７２が、ステップＳ６５乃至Ｓ６８の処理を実行することで、測定空間と実空間との対応関係を更新する。
【０１４３】
即ち、ステップＳ６５において、対応関係演算モジュール７２は、直前のステップＳ６３の処理で入力した測定値に対応する、受信器２２の実空間値を実空間値入力部３６より入力する。換言すると、上述したように、実空間値入力部３６は、カメラ６１により撮影されたマーカ６２−１乃至６２−３の画像情報を入力し、入力した画像情報に基づいて受信器２２の測定値を演算し、演算した測定値を、受信器２２の実空間値として対応関係演算モジュール７２に供給する。
【０１４４】
次に、対応関係演算モジュール７２は、ステップＳ６６において、対応関係演算に必要な測定値および実空間値のそれぞれを選択し、ステップＳ６７において、入力された測定値および実空間値から新たな測定値および実空間値を推定する。即ち、対応関係演算モジュール７２は、ステップＳ６６とＳ６７のそれぞれにおいて、上述した図８のステップＳ２６とＳ２７のそれぞれの処理と同様の処理を実行する。これにより、常に、最新のデータに基づいて、測定空間と実空間との対応関係がリアルタイムに演算されることが可能になる。
【０１４５】
そして、対応関係演算モジュール７２は、ステップＳ６８において、図８のステップＳ２８の処理と同様に、測定空間と実空間との対応関係を演算する（更新する）。具体的には、この例においては、例えば、対応関係演算モジュール７２は、最小二乗法等を利用して上述した式（１）に表される対応関係（変換行列）を演算する。測定空間と実空間との対応関係は勿論、この例に限定されず、上述したように、ニューラルネットワークなどを使っても演算可能である。
【０１４６】
さらに、対応関係演算モジュール７２は、更新前の測定空間と実空間との対応関係を利用して、変化分のみを更新してもよい。具体的には、例えば、対応関係演算モジュール７２は、更新前の対応関係を最小二乗法やニューラルネットワークの初期値に設定することによって、より高速に対応関係を求めることが可能になる。
【０１４７】
対応関係演算モジュール７２は、ステップＳ６８の処理で更新した測定空間と実空間との対応関係を補正モジュール７３に供給するとともに、処理の実行権も補正モジュール７３に譲渡する。
【０１４８】
そこで、補正モジュール７３は、ステップＳ６９において、いまステップＳ６８の処理で対応関係演算モジュール７２により更新された測定空間と実空間との対応関係から、直前のステップＳ６３の処理で入力した受信器２２の測定値を補正し、その補正値を３次元位置および姿勢出力部３７に出力した後、処理をステップＳ６２に戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１４９】
このように、制御装置１２は、図１２のフローチャートに従って、測定値および実空間値の取得処理、測定空間と実空間との対応関係算出の処理、および、測定値の補正処理といった一連の処理を逐次的に行うことによって、周囲環境に合致したリアルタイムの補正が可能になる。
【０１５０】
即ち、対応関係モジュール７２は、測定値と実空間値から測定空間と実空間との対応関係を演算するが、この測定値と実空間値の情報は、一般的に多い方が正確な補正が可能になる。従って、制御装置１２は、これらの情報の取得を逐次的に行い、対応関係を逐次更新することにより、補正の精度を徐々に向上させることが可能になる。そのため、図６のステップＳ２の処理のような、最初に多くの測定値と実空間値を取得するという前処理がなくても、ユーザが単に３次元位置および姿勢計測並びに補正システム１を操作しているだけで、測定値と実空間値が自動的に取得され、自動的に取得された測定値と実空間値に基づいて対応関係が逐次更新されていくので、正確な補正が実現可能になる。
【０１５１】
また、磁気方式計測装置１１の周囲環境が頻繁に変化し、測定値の誤差に影響を与えるような情況の場合（例えば、ユーザが鉄やアルミ製の製品を磁気方式計測装置１１の周囲環境に置いたり、磁気方式計測装置１１（磁気発生器２１）を移動させたりする場合）、上述したように、図６のフローチャートにおいては、周囲環境が変化する毎に、ステップＳ２の「測定空間と実空間との対応関係演算処理」の再実行が必要になる。
【０１５２】
これに対して、図１２のフローチャートにおいては、逐次的にデータ（測定値と実空間値）が取得され、時間的に新しいデータが使用されて測定空間と実空間との対応関係がその都度更新されていくので、最新の対応関係の維持が常に可能となる。即ち、図１２のフローチャートの処理を実行する制御装置１２は、図６のステップＳ２のような前処理が行われなくとも、磁気方式計測装置１１により測定値が出力されれば、その補正を即行うことが可能な状態に常に維持されている。
【０１５３】
以上のように、本実施形態においては、磁気方式３次元位置および姿勢計測装置１１により、磁気方式で受信器２２の空間的な位置が計測されて、その測定値が出力され、制御装置１２により、磁気方式３次元位置および姿勢計測装置１１より出力された、受信器２２の測定空間上の位置を表す測定値が入力されるとともに、入力された測定値に対応する、受信器２２の実空間上の位置を表す実空間値（図７の例では、カメラ６１、マーカ６２−１乃至６２−３等より構成される光学方式の３次元位置および姿勢計測装置により計測された測定値）が入力され、入力された測定値および実空間値に基づいて測定空間と実空間との対応関係が演算され、演算された測定空間と実空間との対応関係に基づいて、入力された測定値の、磁気方式３次元位置および姿勢計測装置１１の周囲環境の影響（磁気方式特有の磁気の歪み）に起因する誤差が補正される。
【０１５４】
即ち、本実施形態においては、周囲環境の影響を受け、測定値に誤差が生じる３次元位置および姿勢計測装置（例えば、磁気方式３次元位置および姿勢計測装置１１）の測定値を、測定空間と実空間との対応関係に基づいて、適切に補正することが可能になる。
【０１５５】
また、本実施形態においては、周囲環境の影響を受けない３次元位置および姿勢計測装置（例えば、図７に示されるカメラ６１やマーカ６２−１乃至６２−３等により構成される光学方式の３次元位置および姿勢計測装置、または、超音波方式、若しくは機械方式の３次元位置および姿勢計測装置）と組み合わせることにより、測定値および実空間値を容易に取得することが可能になる。さらに、入力された測定値および実空間値から新たにデータを推測する（例えば、図１０に示される推定測定値１０２および、推定測定値１０２に対応する推定実空間値を演算する）ことによって、より少ないデータ数で測定空間と実空間との対応関係の演算ができ、ユーザの負担を軽減することが可能になる。さらにまた、データの未取得領域をユーザに明示的に示す（例えば、図１０の例では、データ未取得領域９２（およびデータ取得済領域９３）をディスプレイ３７上に表示させる）ことで、ユーザの操作をサポートすることが可能になる。
【０１５６】
なお、上述した制御装置１２の一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１５７】
この記録媒体は、図２に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブル記録媒体（パッケージメディア）４１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているメモリ３２（例えば、図示しないＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ））や、記憶部３３に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１５８】
また、上述した図５の初期設定モジュール７１、対応関係演算モジュール７２、並びに、３次元位置および姿勢測定値補正モジュール７３のそれぞれは、対応する機能を果たすものであれば、その形態は限定されない。即ち、ハードウエアなどでモジュールが構成されてもよい。この場合、例えば、製造者等は、初期設定モジュール７１、対応関係演算モジュール７２、並びに、３次元位置および姿勢測定値補正モジュール７３のそれぞれに対応する装置（ハードウエア）を製作し、それらを図５に示されるようにそれぞれ接続することで、本発明が適用される制御装置１２を、図２の構成とは異なる構成で実現することも可能である。
【０１５９】
さらに、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１６０】
さらにまた、本明細書において、システムとは、複数の装置や処理部により構成される装置全体を表すものである。
【０１６１】
【発明の効果】
以上のごとく、本発明によれば、実世界上のオブジェクトの３次元的な位置や姿勢などの計測を行うシステムを実現することが可能となる。特に、ユーザに優しい操作体系で、オブジェクトの３次元位置および姿勢を計測させ、その測定値の、周囲環境の影響に起因する誤差を適切に補正するシステムを実現することが可能となる。
【０１６２】
また、本発明によれば、実世界上のオブジェクトの３次元的な位置や姿勢などの計測を行うことができる。特に、ユーザに優しい操作体系で、オブジェクトの３次元位置および姿勢を計測させ、その測定値の、周囲環境の影響に起因する誤差を適切に補正するシステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される情報処理システムとしての３次元位置および姿勢計測並びに補正システムの構成例を示す図である。
【図２】図１の３次元位置および姿勢計測並びに補正システムの制御装置であって、本発明が適用される情報処理装置としての制御装置のハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の３次元位置および姿勢計測並びに補正システムにおいて、実空間値の取得方法の例を説明する図である。
【図４】図１の３次元位置および姿勢計測並びに補正システムにおいて、実空間値の取得方法の他の例を説明する図である。
【図５】図３の制御装置のソフトウエアの構成例を示すブロック図である。
【図６】図３の制御装置の処理例を説明するフローチャートである。
【図７】図１の３次元位置および姿勢計測並びに補正システムの具体的な構成例を示す図である。
【図８】図６の制御装置の処理のうちの、測定空間と実空間との対応関係演算処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図９】図７の３次元位置および姿勢計測並びに補正システムにおいて、測定値と実空間値の具体的な取得方法の例を説明する図である。
【図１０】取得された測定値と、取得された測定値に基づいて推定された推定測定値の関係を説明する図である。
【図１１】図６の制御装置の処理のうちの、３次元位置および姿勢測定値の補正処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図１２】図３の制御装置の処理の他の例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１　３次元位置および姿勢計測並びに補正システム，　１１　磁気方式３次元位置および姿勢計測装置，　１２　制御装置，　２１　磁界発生器，　２２　受信器，　２３　磁気方式制御装置，　３１　ＣＰＵ，　３５　測定値入力部，　３６　実空間値入力部，　３７　３次元位置および姿勢出力部，　６１　カメラ，６２−１乃至６２−３　マーカ，　７１　初期設定モジュール，　７２　対応関係演算モジュール，　７３　３次元位置および姿勢測定値補正モジュール，　９２　データ未取得領域，　９３　データ取得済領域，　１０１　測定値，　１０２　推定測定値，　１１１　測定データ領域，　１１２　推定データ領域

Claims (18)

1. 第１の情報処理装置と第２の情報処理装置からなる情報処理システムにおいて、
   前記第１の情報処理装置は、測定対象物体の空間的な位置を計測して、その測定値を出力し、
   前記第２の情報処理装置は、
   前記第１の情報処理装置より出力された、前記測定対象物体の測定空間上の位置を表す前記測定値を入力するとともに、入力した前記測定値に対応する、前記測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値を入力し、
   入力した前記測定値および前記実空間値に基づいて、前記測定空間と前記実空間との対応関係を演算し、
   演算した前記測定空間と前記実空間との前記対応関係に基づいて、入力した前記測定値の、前記第１の情報処理装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する
   ことを特徴とする情報処理システム。
2. 第１の情報処理装置と第２の情報処理装置からなる情報処理システムの情報処理方法において、
   前記第１の情報処理装置は、測定対象物体の空間的な位置を計測して、その測定値を出力し、
   前記第２の情報処理装置は、
   前記第１の情報処理装置より出力された、前記測定対象物体の測定空間上の位置を表す前記測定値を入力するとともに、入力した前記測定値に対応する、前記測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値を入力し、
   入力した前記測定値および前記実空間値に基づいて、前記測定空間と前記実空間との対応関係を演算し、
   演算した前記測定空間と前記実空間との前記対応関係に基づいて、入力した前記測定値の、前記第１の情報処理装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する
   ことを特徴とする情報処理方法。
3. 第１の３次元位置計測装置により測定対象物体の空間的な位置が計測され、その測定値が出力されてきた場合、前記第１の３次元位置計測装置より出力された、前記測定対象物体の測定空間上の位置を表す前記測定値を入力する測定値入力手段と、
   前記測定値入力手段に入力された前記測定値に対応する、前記測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値を入力する実空間値入力手段と、
   前記測定値入力手段に入力された前記測定値、および、前記実空間値入力手段に入力された前記実空間値に基づいて、前記測定空間と前記実空間との対応関係を演算する対応関係演算手段と、
   前記対応関係演算手段により演算された前記測定空間と前記実空間との前記対応関係に基づいて、前記測定値入力手段に入力された前記測定値の、前記第１の３次元位置計測装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する補正手段と
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
4. 前記第１の３次元位置計測装置は、磁気方式の３次元位置計測装置である
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記実空間値入力手段は、前記周囲環境の影響を受けずに前記測定対象物体の位置を計測可能な第２の３次元位置計測装置により、前記第１の３次元位置計測装置により計測された場所と同一の場所に存在する前記測定対象物体の位置が計測されて、その測定値が出力されてきた場合、前記第２の３次元位置計測装置より出力された前記測定値を、前記実空間値として入力する
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
6. 前記第２の３次元位置計測装置は、光学方式の３次元位置計測装置である
   ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
7. 前記第２の３次元位置計測装置は、超音波方式の３次元位置計測装置である
   ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
8. 前記第２の３次元位置計測装置は、機械方式の３次元位置計測装置である
   ことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。
9. 前記対応関係演算手段は、前記測定値入力手段に入力された１つ以上の前記測定値、および、前記実空間値入力手段に入力された１つ以上の前記実空間値に基づいて、前記測定値入力手段に未入力の前記測定値、および、前記実空間値入力手段に未入力の前記実空間値を推定し、前記測定値入力手段に入力された前記測定値、および、推定した前記測定値を含む前記測定空間と、前記実空間値入力手段に入力された前記実空間値、および、推定した前記実空間値を含む前記実空間との前記対応関係を演算する
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
10. 前記対応関係演算手段は、所定の選択方式に従って、前記測定値入力手段に入力された複数の前記測定値、および、前記実空間値入力手段に入力された複数の前記実空間値のうちの一部を選択し、選択した前記測定値および前記実空間値に基づいて、前記測定空間と前記実空間との前記対応関係を演算する
    ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
11. 前記選択方式は、複数の前記実空間値のそれぞれと他の実空間値との空間的な位置関係に基づいて、前記測定値入力手段に入力された複数の前記測定値、および、前記実空間値入力手段に入力された複数の前記実空間値のうちの一部を選択する方式である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の情報処理装置。
12. 前記選択方式は、複数の前記測定値の前記測定値入力手段への入力時刻のそれぞれ、および、複数の前記実空間値の前記実空間値入力手段への入力時刻のそれぞれに基づいて、前記測定値入力手段に入力された複数の前記測定値、および、前記実空間値入力手段に入力された複数の前記実空間値のうちの一部を選択する方式である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の情報処理装置。
13. 前記対応関係演算手段は、所定の条件が満たされる度に、前記測定空間と前記実空間との前記対応関係を逐次更新し、
    前記補正手段は、前記対応関係演算手段により直前に更新された前記測定空間と前記実空間との前記対応関係に基づいて、前記測定値入力手段に入力された前記測定値の補正を行う
    ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
14. 前記対応関係演算手段により前記測定空間と前記実空間との前記対応関係が更新される前記条件は、その直前に前記測定空間と前記実空間との前記対応関係が更新された時刻から所定の時間が経過することである
    ことを特徴とする請求項１３に記載の情報処理装置。
15. 前記対応関係演算手段により前記測定空間と前記実空間との前記対応関係が更新される前記条件は、前記実空間値入力手段に入力された前記実空間値と、既に入力されている複数の前記実空間値のそれぞれとの空間的な位置関係に基づいて設定される条件である
    ことを特徴とする請求項１３に記載の情報処理装置
16. 前記対応関係演算手段による前記測定空間と前記実空間との前記対応関係の演算処理に必要な前記測定値および前記実空間値が、前記測定値入力手段または前記実空間値入力手段に既に入力されたか否かをユーザに通知する情報を出力するように制御する出力制御手段
    をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
17. ３次元位置計測装置により測定対象物体の空間的な位置が計測され、その測定値が出力されてきた場合、前記３次元位置計測装置より出力された前記測定値を補正する情報処理装置の情報処理方法であって、
    前記３次元位置計測装置より出力された、前記測定対象物体の測定空間上の位置を表す前記測定値を入力する測定値入力ステップと、
    前記測定値入力ステップの処理により入力された前記測定値に対応する、前記測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値を入力する実空間値入力ステップと、
    前記測定値入力ステップの処理により入力された前記測定値、および、前記実空間値入力ステップの処理により入力された前記実空間値に基づいて、前記測定空間と前記実空間との対応関係を演算する対応関係演算ステップと、
    前記対応関係演算ステップの処理により演算された前記測定空間と前記実空間との前記対応関係に基づいて、前記測定値入力ステップの処理により入力された前記測定値の、前記３次元位置計測装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する補正ステップと
    を含むことを特徴とする情報処理方法。
18. ３次元位置計測装置により測定対象物体の空間的な位置が計測された場合、その測定値を補正する処理を、コンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記３次元位置計測装置により計測された、前記測定対象物体の測定空間上の位置を表す前記測定値、および、それに対応する前記測定対象物体の実空間上の位置を表す実空間値に基づいて、前記測定空間と前記実空間との対応関係を演算する対応関係演算ステップと、
    前記対応関係演算ステップの処理により演算された前記測定空間と前記実空間との前記対応関係に基づいて、前記３次元位置計測装置により計測された前記測定値の、前記３次元位置計測装置の周囲環境の影響に起因する誤差を補正する補正ステップと
    を含むことを特徴とするプログラム。

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