JP2005308553A - 三次元画像計測装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 射影歪みの大きなステレオ画像に対しても、対象物表面の凸凹が木目細かく測定できると共に、安定した収束性の得られる三次元画像計測及び方法を提供すること。
【解決手段】 一対のステレオ画像46の一方画像53に基準エリア57を設定し、他方画像54の基準エリア57に対応した位置に探索エリア58を設定するエリア設定部56と、基準エリア57と基準エリア57に対応する探索エリア58との位置関係に応じて、一方画像53又は他方画像54の何れか一方に画像修正を加える探索画像歪修正部62と、探索画像歪修正部62で修正された、一方画像53の基準エリア57と他方画像54上の探索エリア58とに基づき、ステレオ画像46で撮影された被測定物41の形状を測定するエリア形状測定部66とを備えている。
【選択図】 図1
Description
M=M(Xi,Yi) (1≦i≦N) ・・・(1)
I=I(U+Xi,V+Yi)
とする。ここで、Mは基準エリア57の正規化数値、Iは探索エリア58の正規化数値とする。
46 ステレオ画像
50 画像測定装置
51 概略位置測定部
52 解像度別グリッド画像形成部
53 基準画像(一方画像)
54 探索画像(他方画像)
55 画像処理部
56 画像探索エリア設定部
57 基準エリア
58 探索エリア
59 対応基準エリア
60 非整形三角形網(単位幾何学形状網形成部)
61 非整形三角形網データ
62 探索画像歪修正部
64、74 対応エリア決定部
66、80 エリア形状測定部
67、82 画像再構築部
68、84 左右画像対応関係データベース
72 基準エリア変形部
Claims (12)
- 一対のステレオ画像の一方画像に基準エリアを設定し、前記ステレオ画像の他方画像の前記基準エリアに対応した位置に探索エリアを設定するエリア設定部と;
前記基準エリアと、前記基準エリアに対応する前記探索エリアとの位置関係に応じて、前記いずれか一つの画像に画像修正を加える探索画像歪修正部と;
前記画像修正された、一方画像の基準エリアと、他方画像上の探索エリアとに基づき、前記ステレオ画像で撮影された被測定物の形状を測定するエリア形状測定部と;
を備える三次元画像計測装置。 - さらに、単位幾何学形状を平面的に繰返して、前記ステレオ画像の一方画像と他方画像を覆う単位幾何学形状網を形成する単位幾何学形状網形成部を備え;
前記エリア設定部で設定する基準エリア及び探索エリアは、前記単位幾何学形状であり;
前記探索画像歪修正部は、基準エリアに対する探索エリアの歪を修正する;
請求項1記載の三次元画像計測装置。 - さらに、前記エリア設定部で設定された基準エリアと対応関係にある対応基準エリアを、相関処理によって定める対応エリア決定部を備え;
前記エリア設定部は、前記対応エリア決定部で求められた対応基準エリアを、前記基準エリアに対応する他方画像上の探索エリアとして設定する請求項1又は請求項2に記載の三次元画像計測装置。 - 前記探索画像歪修正部は、探索エリアの近傍に位置する隣接探索エリアについて、隣接基準エリアに対応する前記隣接探索エリアの情報に基づき、前記探索エリアに加える画像歪修正量を決定するように構成されている請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の三次元画像計測装置。
- 前記単位幾何学形状網形成部は、粗密の幾何学形状を形成するもので、粗い幾何学形状から密な幾何学形状を順に形成していき、画像歪修正を行うように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の三次元画像計測装置。
- 前記探索画像歪修正部は、前記一対のステレオ画像の一方画像と他方画像との画像歪みが均等になるように、前記他方画像に設けられる各探索エリアに加える画像歪修正量を決定する請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の三次元画像計測装置。
- 単位幾何学形状を平面的に繰返して、前記ステレオ画像の一方画像と他方画像を覆う単位幾何学形状網を形成するステップと;
前記単位幾何学形状網の前記ステレオ画像の一方画像と他方画像との間の位置関係から求めた画像歪修正量を用いて、前記他方画像を修正するステップと;
一対のステレオ画像の一方画像に基準エリアを設定し、前記ステレオ画像の他方画像の前記基準エリアに対応した位置に探索エリアを設定するステップと;
前記基準エリアと前記基準エリアに対応する前記探索エリアとの位置関係を、前記一方画像と前記画像歪修正量で修正された他方画像とを用いて求めるステップと;
前記幾何学形状網の形成された一方画像の基準エリアと、修正された他方画像上の探索エリアとに基づき、前記ステレオ画像で撮影された被測定物の形状を測定するステップと;
をコンピュータに実行させる三次元画像計測方法。 - 一対のステレオ画像の一方画像に基準エリアを設定し、前記ステレオ画像の他方画像の前記基準エリアに対応した位置に探索エリアを設定するエリア設定部と;
前記基準エリアの大きさ又は形状の少なくとも一方を変形させる基準エリア変形部と;
前記エリア設定部で設定された基準エリア、又は前記基準エリア変形部で変形された基準エリアと対応関係にある探索エリアを、相関処理によって定める対応エリア決定部と;
前記基準エリアと、前記基準エリアに対応する前記探索エリアの位置関係に応じて、前記他方画像に所定の画像修正を加える探索画像歪修正部と;
前記一方画像の基準エリアと、修正された他方画像上の探索エリアに基づき前記ステレオ画像で撮影された被測定物の形状を測定するエリア形状測定部と;
を有する三次元画像計測装置。 - さらに、単位幾何学形状を平面的に繰返して、前記ステレオ画像の一方画像と他方画像を覆う単位幾何学形状網を形成する単位幾何学形状網形成部を備え;
前記エリア設定部で設定する基準エリア及び探索エリアは、前記単位幾何学形状であり;
前記探索画像歪修正部は、基準エリアに対する探索エリアの歪を修正する;
請求項8記載の三次元画像計測装置。 - 前記基準エリア変形部は、前記エリア形状測定部で得られた測定結果に基づき、基準エリアの設定位置または形状の少なくとも一方を修正するように構成されている請求項8又は請求項9に記載の三次元画像計測装置。
- 前記単位幾何学形状網形成部は、粗密の幾何学形状を形成するもので、粗い幾何学形状から密な幾何学形状を順に形成していき、画像歪修正を行うように構成されていることを特徴とする請求項8乃至請求項10の何れか1項に記載の三次元画像計測装置。
- 単位幾何学形状を平面的に繰返して、前記ステレオ画像の一方画像と他方画像を覆う単位幾何学形状網を形成するステップと;
一対のステレオ画像の一方画像に基準エリアを設定し、前記ステレオ画像の他方画像の前記基準エリアに対応した位置に探索エリアを設定するステップと;
前記単位幾何学形状網を構成する任意の格子点位置を変更して、少なくとも一個の前記基準エリアにおける大きさ又は形状の少なくとも一方を変形させるステップと;
設定された前記基準エリア、若しくは前記大きさ又は形状が変形された前記基準エリアを有する前記一方画像と、前記他方画像との間の位置関係から求めた画像歪修正量を用いて、前記他方画像を修正するステップと;
前記基準エリアと前記基準エリアに対応する前記探索エリアとの位置関係を、前記一方画像と前記画像歪修正量で修正された他方画像とを用いて求めるステップと;
前記幾何学形状網の形成された一方画像の基準エリアと、修正された他方画像上の探索エリアとに基づき、前記ステレオ画像で撮影された被測定物の形状を測定するステップと;
をコンピュータに実行させる三次元画像計測方法。
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