JP2006202152A - 画像処理装置および画像処理方法並びにこれらに用いるプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 シーン画像の各メッシュに重複しないインデックス値を割り当て、このインデックス値を重複しない色に変換してそれぞれのメッシュの色とし、この色を用いてシーン画像像の視線方向から透視変換で割り当てた色によってメッシュを描画してインデックス画像を生成する。そして、モデル画像上の各頂点を、シーン画像の視線方向から透視変換によってインデックス画像に投影し、インデックス画像上に投影された各頂点の座標値から対応するインデックス画像上の色を取得し、この色をシーン画像の対応するインデックス値に逆変換することによって対応点を得る。この結果、位置合わせにおける対応点探索を迅速に行なうことができる。
【選択図】 図7
Description
P. J. Besl and N. D. McKay, A method for registration of 3-D shapes, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 14(2) 1992, 239-256.
観測対象を複数の方向から撮影して得られる複数の距離画像の同一座標系における相対位置を演算することにより前記観測対象の三次元モデルを調整する画像処理装置であって、
前記複数の距離画像を記憶する画像記憶手段と、
該画像記憶手段に記憶した複数の距離画像のうちの任意の二つの画像に対し、該任意の二つの画像のうちの一方の画像の撮影方向から重複しないインデックス値を伴った描画要素を用いて前記観測対象を描画してなるインデックス画像を形成すると共に該形成したインデックス画像における前記任意の二つの画像のうちの他方の画像上の頂点に対応する描画要素に基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより該任意の二つの画像に対する対応点を探索する対応点探索処理と、前記探索された前記複数の距離画像におけるすべての対応点間距離が最小化するよう前記複数の距離画像の前記同一座標系への変換行列を演算する変換行列演算処理と、を所定の終了条件が成立するまで繰り返し実行する位置合わせ処理手段と、
を備えることを要旨とする。
観測対象を複数の方向から撮影して得られる複数の距離画像の同一座標系における相対位置を演算することにより前記観測対象の三次元モデルを調整する画像処理方法であって、
(a)前記複数の距離画像のうちの任意の二つの画像に対し、該任意の二つの画像のうちの一方の画像の撮影方向から重複しないインデックス値を伴った描画要素を用いて前記観測対象を描画してなるインデックス画像を形成すると共に該形成したインデックス画像における前記任意の二つの画像のうちの他方の画像上の頂点に対応する描画要素に基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより該任意の二つの画像に対する対応点を探索するステップと、
(b)前記探索された前記複数の距離画像におけるすべての対応点間距離が最小化するよう前記複数の距離画像の前記同一座標系への変換行列を演算するステップと、
を有し、所定の終了条件が成立するまで前記ステップ(a)およびステップ(b)を繰り返し実行することを特徴とする。
観測対象を複数の方向から撮影して得られる複数の距離画像を記憶する画像記憶装置を備えるコンピュータを前記複数の距離画像の同一座標系における相対位置を演算することにより前記観測対象の三次元モデルを調整する画像処理装置として機能させる画像処理用プログラムであって、
前記画像記憶装置に記憶している前記複数の距離画像のうちの任意の二つの画像に対し、該任意の二つの画像のうちの一方の画像の撮影方向から重複しないインデックス値を伴った描画要素を用いて前記観測対象を描画してなるインデックス画像を形成すると共に該形成したインデックス画像における前記任意の二つの画像のうちの他方の画像上の頂点に対応する描画要素に基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより該任意の二つの画像に対する対応点を探索する対応点探索モジュールと、
前記探索された前記複数の距離画像におけるすべての対応点間距離が最小化するよう前記複数の距離画像の前記同一座標系への変換行列を演算する変換行列演算モジュールと、
所定の終了条件が成立するまで対応点探索モジュールによる対応点の探索と前記変換行列演算モジュールによる変換行列の演算を繰り返し実行することを特徴とする。
Claims (9)
- 観測対象を複数の方向から撮影して得られる複数の距離画像の同一座標系における相対位置を演算することにより前記観測対象の三次元モデルを調整する画像処理装置であって、
前記複数の距離画像を記憶する画像記憶手段と、
該画像記憶手段に記憶した複数の距離画像のうちの任意の二つの画像に対し、該任意の二つの画像のうちの一方の画像の撮影方向から重複しないインデックス値を伴った描画要素を用いて前記観測対象を描画してなるインデックス画像を形成すると共に該形成したインデックス画像における前記任意の二つの画像のうちの他方の画像上の頂点に対応する描画要素に基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより該任意の二つの画像に対する対応点を探索する対応点探索処理と、前記探索された前記複数の距離画像におけるすべての対応点間距離が最小化するよう前記複数の距離画像の前記同一座標系への変換行列を演算する変換行列演算処理と、を所定の終了条件が成立するまで繰り返し実行する位置合わせ処理手段と、
を備える画像処理装置。 - 前記対応点探索処理は、前記任意の二つの画像のうちの他方の画像上の頂点を前記インデックス画像を描画したときの視線方向で見たときに該インデックス画像に投影される点に対応する描画要素に基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより前記任意の二つの画像に対する対応点を探索する処理である請求項1記載の画像処理装置。
- 前記対応点探索処理は、重複しない色のデータをもった微小区分を前記描画要素として前記観測対象を描画することによりインデックス画像を形成すると共に該形成したインデックス画像における前記他方の画像上の頂点に対応する微小区分の色のデータに基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより前記任意の二つの画像に対する対応点を探索する処理である請求項1または2記載の画像処理装置。
- 前記対応点探索処理は、重複しない色のデータをもった点を前記描画要素として前記観測対象を描画することによりインデックス画像を形成すると共に該形成したインデックス画像における前記他方の画像上の頂点に対応する微小領域に含まれる点の色のデータに基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより前記任意の二つの画像に対する対応点を探索する処理である請求項1または2記載の画像処理装置。
- 前記色のデータはRGBデータである請求項3または4記載の画像処理装置。
- 請求項3ないし5いずれか記載の画像処理装置であって、
グラフィックスを処理するグラフィックス用処理回路を備え、
前記位置合わせ処理手段は、前記インデックス画像の作成を前記グラフィックス用処理回路を用いて行なう手段である
画像処理装置。 - 観測対象を複数の方向から撮影して得られる複数の距離画像の同一座標系における相対位置を演算することにより前記観測対象の三次元モデルを調整する画像処理方法であって、
(a)前記複数の距離画像のうちの任意の二つの画像に対し、該任意の二つの画像のうちの一方の画像の撮影方向から重複しないインデックス値を伴った描画要素を用いて前記観測対象を描画してなるインデックス画像を形成すると共に該形成したインデックス画像における前記任意の二つの画像のうちの他方の画像上の頂点に対応する描画要素に基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより該任意の二つの画像に対する対応点を探索するステップと、
(b)前記探索された前記複数の距離画像におけるすべての対応点間距離が最小化するよう前記複数の距離画像の前記同一座標系への変換行列を演算するステップと、
を有し、所定の終了条件が成立するまで前記ステップ(a)およびステップ(b)を繰り返し実行することを特徴とする画像処理方法。 - 前記ステップ(a)は、重複しない色のデータをもった微小区分を前記描画要素として前記観測対象を描画することによりインデックス画像を形成すると共に該形成したインデックス画像における前記他方の画像上の頂点に対応する微小区分の色のデータに基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより前記任意の二つの画像に対する対応点を探索するステップである請求項7記載の画像処理方法。
- 観測対象を複数の方向から撮影して得られる複数の距離画像を記憶する画像記憶装置を備えるコンピュータを前記複数の距離画像の同一座標系における相対位置を演算することにより前記観測対象の三次元モデルを調整する画像処理装置として機能させる画像処理用プログラムであって、
前記画像記憶装置に記憶している前記複数の距離画像のうちの任意の二つの画像に対し、該任意の二つの画像のうちの一方の画像の撮影方向から重複しないインデックス値を伴った描画要素を用いて前記観測対象を描画してなるインデックス画像を形成すると共に該形成したインデックス画像における前記任意の二つの画像のうちの他方の画像上の頂点に対応する描画要素に基づいて該頂点に対応する前記一方の画像上の対応点を特定することにより該任意の二つの画像に対する対応点を探索する対応点探索モジュールと、
前記探索された前記複数の距離画像におけるすべての対応点間距離が最小化するよう前記複数の距離画像の前記同一座標系への変換行列を演算する変換行列演算モジュールと、
所定の終了条件が成立するまで対応点探索モジュールによる対応点の探索と前記変換行列演算モジュールによる変換行列の演算を繰り返し実行することを特徴とする画像処理用プログラム。
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JP2005014837A JP4747293B2 (ja) | 2005-01-21 | 2005-01-21 | 画像処理装置および画像処理方法並びにこれらに用いるプログラム |
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