JP2006023131A - 3次元形状測定装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 パターン投影装置10aが、1つ置きに全白のストライプを配置したストライプパターンを被写体に投影する。パターン投影装置10と同光軸の第1カメラ20の撮影画像によりストライプパターンを再コード化し、再コード化したストライプパターンと、パターン投影装置10と異なる方向から撮像する第2カメラ30の撮影画像とを対応づけて被写体までの距離を算出する。ストライプパターンは256階調の中の0−127レベルを5段階に分けた6種類の輝度ストライプと全白すなわち255レベルの組み合わせである。そして、必ず0−127レベルのストライプの間に255レベルのストライプを配置している。そのため、隣り合うストライプ同士が128レベル差以上になる。
【選択図】 図22
Description
コードに対応する各ストライプと前記各ストライプに右側で隣接する全白または全黒のストライプとを1本のコード化されたストライプとして処理して1組の距離情報を取得し、前記各ストライプの左側で隣接する全白または全黒のストライプとを1本のコード化されたストライプとして処理して他の組の距離情報を取得し、前記1組の距離情報と前記他の組と距離情報とを組み合わせて3次元画像を生成することが好ましい。
10a パターン投影装置
20 モニタ用の第1カメラ
30 三角測量用の第2カメラ
40 ハーフミラー
50 対象物
60 計算処理装置
110 フレームメモリ
120 パターン画像メモリ
130 領域分割部
140 輝度値メモリ
150 パターン画像メモリ
160 再コード化部
170 コード復号部
180 3次元画像メモリ
190 パターン切替部
200 補間計算部
210 エッジ右近傍画素位置入力部
220 エッジ右セル輝度平均値入力部
230 エッジ左近傍画素位置入力部
240 エッジ左セル輝度平均値入力部
250 エッジ輝度入力部
Claims (7)
- 所定の輝度・色相範囲で予め設定された複数レベルの輝度・色相でコード化されたストライプパターンを被写体に投影する投光器と、この投光器の光軸からずれて配置されて前記被写体を撮影するカメラと、前記ストライプパターンと前記カメラの撮影画像とに三角測量法を適用して前記被写体までの距離を算出する距離算出部とを具備し、前記ストライプパターンのコードに対応するストライプの間に全白または全黒のストライプを配置したことを特徴とする3次元形状測定装置。
- コードに対応する1本のストライプと前記コードに対応する1本のストライプに隣接する1本の全白または全黒のストライプとを1本のコード化されたストライプとして処理する請求項1記載の3次元形状測定装置。
- コードに対応する各ストライプと前記各ストライプに右側で隣接する全白または全黒のストライプとを1本のコード化されたストライプとして処理して1組の距離情報を取得し、前記各ストライプの左側で隣接する全白または全黒のストライプとを1本のコード化されたストライプとして処理して他の組の距離情報を取得し、前記1組の距離情報と前記他の組と距離情報とを組み合わせて3次元画像を生成する請求項2記載の3次元形状測定装置。
- 前記所定の輝度範囲は全白から全黒までの範囲であり、ストライプパターンのコード化に用いる輝度・色相は全白または全黒でない輝度・色相とする請求項1、2または3記載の3次元形状測定装置。
- 前記複数の輝度・色相レベルは前記所定の輝度・色相範囲において実質的に等間隔に配置される請求項1、2、3または4記載の3次元形状測定装置。
- 前記投光器と実質的に光軸が同一の補助カメラを配置し、前記補助カメラのカメラ画像の内、輝度・色相分布が前記ストライプパターンに比較して実質的に変更されているストライプ部分領域を再コード化する請求項1、2、3、4または5記載の3次元形状測定装置。
- 所定の輝度・色相範囲で予め設定された複数レベルの輝度・色相でコード化されたストライプパターンを投光器により被写体に投影し、この投光器の光軸からずれて配置されるカメラで前記被写体を撮影することにより、前記被写体の3次元画像を得る3次元形状測定方法において、コードに対応するストライプの間に全白または全黒のストライプを配置したことを特徴とする3次元形状測定方法。
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