JP2006010395A - System for forming three-dimensional image and measuring volume with image specifying region in copy image of two-dimensional image as intermediate image - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2次元画像から3次元画像を形成し、体積を測定することに関するものである。本発明で想定している 利用分野は、測定分野,表示分野および印刷分野である。 The present invention relates to forming a three-dimensional image from a two-dimensional image and measuring the volume. The application fields envisaged by the present invention are the measurement field, display field and printing field.
測定対象物の体積を測定するため、粘土や発泡スチロール等で測定対象を作成し体積を測定している。 In order to measure the volume of the object to be measured, the object to be measured is made of clay, polystyrene foam or the like and the volume is measured.
3次元画像でよく知られている技術はコンピュータグラフィックス(以下CGと略す)である。この画像形成技術は、特徴ある点・線分・面をすべてメモリに記憶させ、それを表示器に表示するものである。この場合、特徴部分の3次元座標をすべて計算して入力、あるいは表示させた後に修正を繰り返す。入力作業を少なくするため、3角形や4角形の多角形メッシュ(ポリゴンの集まり)を用いて3次元画像を形成している。 A well-known technique for three-dimensional images is computer graphics (hereinafter abbreviated as CG). In this image forming technique, all characteristic points, line segments, and surfaces are stored in a memory and displayed on a display. In this case, the correction is repeated after calculating and inputting or displaying all the three-dimensional coordinates of the feature portion. In order to reduce input work, a three-dimensional image is formed using a triangular or quadrilateral polygon mesh (a collection of polygons).
レンジファインダや放射線機器等の3次元測定器やコールカウンタなど電気的な測定機器で内部測定や体積測定をしている。 Internal measurement and volume measurement are performed with electrical measuring instruments such as three-dimensional measuring instruments such as range finders and radiation instruments and call counters.
特許文献1や特許文献2に見るように、2次元画像から3次元画像を形成させる場合、カメラ2台を使用して左目・右目の視覚に対応した2台の画像から得られる情報の差を利用して3次元画像を形成しようとするものもある。さらに、特許文献3に見るように、画像のフレームの流れを考慮し、左目・右目のフレームずらしを施して3次元画像を作り出す装置も検討されている。しかし、2台のカメラから得られる2次元画像の視野や各点(画素という、通常XY座標)に対応する座標や高さ(通常Z軸座標)の同一点を検出する作業、および装置固有のひずみから補正計算や明るさの違いを補正する調整が必要である。
特許文献4に見るように、2次元画像から3次元画像の高さ情報をもつ形状に領域分割して高さ情報を得て、3次元画像を形成させる方法もある。しかし、対象物が接触したり重なったりした場合、高さ情報をもつ形状に領域分割ができないものもある。
3次元化しようとする対象物を球,楕円球,円筒形などの高さ情報をもつ形状に分離すれば、3次元化可能である。しかし、2次元画像から3次元画像の高さ情報をもつ形状に領域分割して高さ情報を得て、3次元画像を形成させる場合、対象物が接触したり重なったりすると、高さ情報をもつ領域に分割できない。 If the object to be three-dimensionalized is separated into shapes having height information such as spheres, ellipsoidal spheres, and cylinders, three-dimensionalization is possible. However, when the height information is obtained by dividing the region from the two-dimensional image into the shape having the height information of the three-dimensional image and the three-dimensional image is formed, if the target object touches or overlaps, the height information is changed. Cannot be divided into areas.
本発明では、2次元画像を見ながらペイント機能などを利用し、対象物の高さ情報をもつ形状を領域指定した中間画像を作成し、それぞれの形状に合わせた計算処理をコンピュータ等にさせて3次元画像を形成させ、体積を測定する機器を提供することを課題とする。 In the present invention, using a paint function or the like while viewing a two-dimensional image, an intermediate image in which a shape having the height information of the object is designated is created, and a computer or the like performs calculation processing according to each shape. It is an object to provide a device for forming a three-dimensional image and measuring a volume.
この発明の測定フローを図1に示す。3次元化しようとする対象2次元画像を図2に示し、この画像のコピー画像で球,楕円球,円筒形の形状別に色分けし、接触している領域を分離する中間画像を作成する。図3,4,5は3次元化する対象画像を色分けした中間画像を示す。図3は中間画像から赤色を抜き出した画像であり、図4は中間画像から緑色を抜き出した画像であり、図5は中間画像から青色を抜き出した画像である。 The measurement flow of this invention is shown in FIG. A target two-dimensional image to be three-dimensionalized is shown in FIG. 2, and an intermediate image is generated by separating the contact areas by color-coding the sphere, the elliptical sphere, and the cylindrical shape with a copy image of this image. 3, 4 and 5 show intermediate images obtained by color-coding the target image to be three-dimensionalized. 3 is an image obtained by extracting red from the intermediate image, FIG. 4 is an image obtained by extracting green from the intermediate image, and FIG. 5 is an image obtained by extracting blue from the intermediate image.
色分けした中間画像をそれぞれの色で領域を画像抽出し、そのXY座標について開始位置と終了位置および重心位置を検出する。この領域座標と計算もしくは指定した高さ情報を加えて、各領域で原画像の3次元化を行なう。 A region is extracted from each color of the color-coded intermediate image, and a start position, an end position, and a gravity center position are detected for the XY coordinates. By adding the area coordinates and the calculated or designated height information, the original image is three-dimensionalized in each area.
3次元化した3次元画像を各領域の位置に配置し3次元画像を形成し、体積を測定する。 A three-dimensional three-dimensional image is arranged at the position of each region to form a three-dimensional image, and the volume is measured.
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、3次元化しようとする対象の2次元画像のコピー画像を利用して球,楕円球,円筒形を指定する色で領域指定する中間画像を作成することにより、3次元化の対象画像が接触・重なりを有していても、複雑な操作を必要とせず3次元画像を形成し、体積を測定できる。
"Effect of the embodiment"
According to this embodiment, by using the copy image of the target two-dimensional image to be three-dimensionalized, creating an intermediate image that designates a region with a color that designates a sphere, an elliptical sphere, or a cylindrical shape. Even if the image to be converted has contact / overlap, a three-dimensional image can be formed and the volume can be measured without requiring a complicated operation.
本発明は単純な形状でなくとも、対象物の範囲を指定することができ、その指定部分をあたかも独立した形状のように取り扱うため、微細な変化を3次元画像に反映することができる。 In the present invention, even if the shape is not simple, the range of the object can be designated, and the designated portion is handled as if it were an independent shape, so that a minute change can be reflected in the three-dimensional image.
「他の実施形態」
粘土等で対象物の3次元物体を作成する場合、時間と手間がかかり、体積測定の正確さが得られない問題があった。
"Other embodiments"
When creating a three-dimensional object as an object with clay or the like, there is a problem that time and labor are required, and accuracy of volume measurement cannot be obtained.
コンピュータグラフックスを利用して体積測定をする場合、対象物の3次元画像を形成するためにキーボードから座標を入力したりプログラムで座標を計算させたりするため、長時間と熟練した作業を必要とすることに問題があった。 When measuring volume using computer graphics, it takes a long time and skilled work to input coordinates from a keyboard or to calculate coordinates with a program to form a three-dimensional image of an object. There was a problem to do.
レンジファインダや放射線機器等の3次元測定器で情報を得て3次元画像を形成する場合、対象物がその機器のもつ最低測定領域以上の大きさをもつ必要があり、顕微鏡等の小さな対象物では測定不可能であり、高度な処理と高額な費用が問題であった。また、コールカウンター等の電気的な機器で体積を測定する場合、個数と体積は得られるが種類の特定ができないことや高額な費用に問題があった。 When forming a 3D image by obtaining information with a 3D measuring instrument such as a range finder or radiation equipment, the object must be larger than the minimum measurement area of the equipment, such as a small object such as a microscope. However, it was impossible to measure, and high processing and high cost were problems. Further, when measuring the volume with an electrical device such as a call counter, there are problems in that the number and volume can be obtained but the type cannot be specified and the cost is high.
3次元化しようとする対象の形状を利用して2次元画像から3次元画像を形成する場合、
対象物の抽出処理で対象物の重なりや明るさの問題で常に安定して抽出できない問題があった。
When forming a 3D image from a 2D image using the shape of the object to be 3D,
There is a problem that the extraction of the object cannot always be stably extracted due to the overlap of objects and the brightness problem.
2次元画像を色で領域指定するため、色の指定できる数が指定範囲以上必要である。また、正確に領域を指定する場合、拡大等の機能を有する色指定機能があれば効率がよい。 In order to specify a region of a two-dimensional image by color, the number of colors that can be specified must be greater than the specified range. In addition, when an area is designated accurately, it is efficient if there is a color designation function having a function such as enlargement.
プランクトンの測定や細菌の測定に代表されるバイオマス測定では、個体の体積を測定することが必要である。このような世界はμmのオーダーであることが多く、3次元測定器を使用できず、顕微鏡を使って観察・測定しているのが現状である。このような体積測定に領域指定で3次元画像を形成し体積測定できれば、簡単な操作で安定して正確な測定ができ測定者にとって作業負担を軽減できる。 In the biomass measurement represented by the measurement of plankton and the measurement of bacteria, it is necessary to measure the volume of the individual. Such a world is often on the order of μm, and a three-dimensional measuring instrument cannot be used, and the current situation is that observation and measurement are performed using a microscope. If a volume can be measured by forming a three-dimensional image by specifying a region for such volume measurement, stable and accurate measurement can be performed with a simple operation, and the workload for the measurer can be reduced.
顕微鏡画像から得られたプランクトンの2次元画像のコピー画像を中間画像とし、高さ情報をもつ形状を色分けして領域指定した。この中間画像を利用して高さ情報をもつ形状の存在領域と重心を測定し、3次元画像を形成した。この3次元画像から全体を構成する各部分の体積が計算され、各部分の体積に占める割合および体積の測定を提供した。また、プランクトンが透明体であるものは内部を透視できるため、内部構造の解析にも役立った。 A copy image of a plankton two-dimensional image obtained from a microscopic image was used as an intermediate image, and a shape having height information was color-coded to designate a region. Using this intermediate image, the existence area and the center of gravity of the shape having height information were measured, and a three-dimensional image was formed. The volume of each part constituting the whole was calculated from this three-dimensional image, providing a measurement of the proportion and volume of each part in the volume. In addition, since the plankton is transparent, the inside can be seen through, which was useful for analysis of the internal structure.
A1〜A7:フローチャートの項目番号。
A1 to A7: Item numbers in the flowchart.
Claims (2)
A system for measuring a volume by forming a three-dimensional image using an intermediate-designated image as an intermediate image in a copy image of a two-dimensional image, wherein the volume is measured based on the formed three-dimensional image.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004185011A JP2006010395A (en) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | System for forming three-dimensional image and measuring volume with image specifying region in copy image of two-dimensional image as intermediate image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004185011A JP2006010395A (en) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | System for forming three-dimensional image and measuring volume with image specifying region in copy image of two-dimensional image as intermediate image |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006010395A true JP2006010395A (en) | 2006-01-12 |
Family
ID=35777827
Family Applications (1)
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JP2004185011A Pending JP2006010395A (en) | 2004-06-23 | 2004-06-23 | System for forming three-dimensional image and measuring volume with image specifying region in copy image of two-dimensional image as intermediate image |
Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012081200A1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-06-21 | 株式会社サタケ | Object size examination method |
JP2019158767A (en) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 東芝テック株式会社 | measuring device |
-
2004
- 2004-06-23 JP JP2004185011A patent/JP2006010395A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012081200A1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-06-21 | 株式会社サタケ | Object size examination method |
JP2019158767A (en) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 東芝テック株式会社 | measuring device |
JP7073149B2 (en) | 2018-03-15 | 2022-05-23 | 東芝テック株式会社 | measuring device |
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