JP2006258798A - 改良された形状特徴化のためのデバイスおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】形状特徴化を用いて、剛性または略剛性の移動可能なボディの形状および向きが決定される。センサは、ボディの境界ボリュームを決定するために解析されるボディの異なるパースペクティブ(透視図)の複数表示をキャプチャする。ボディの形状は境界ボリュームに基づいて決定される。ボディは、ボディの位置を検知するトラッキングデバイスを用いて位置決めされる。境界ボリュームと位置情報が組み合わされて、ボディの空間における形状および向き、特に、ボディの対象となるポイントの位置を画定する。
【選択図】図1
Description
該当なし
該当なし
該当なし
Claims (48)
- ボディの形状および向きを画定するためのシステムであって、
コンピュータナビゲーションシステムと、
ボディの一連の表示を生成可能な検知デバイスと、
前記ボディと固定関係において対応付けられとともに、前記コンピュータナビゲーションシステムに相対して前記ボディを位置付けるために該コンピュータナビゲーションシステムによって検出可能な、トラッキングデバイスと、
を含み、
前記コンピュータナビゲーションシステムが、前記一連の表示と、該コンピュータナビゲーションシステムに相対する該ボディの位置と、を処理することができる中央処理装置を含み、前記トラッキングデバイスに相対する前記ボディの形状および向きを決定する、
システム。 - 前記検知デバイスが複数のディジタルカメラを含み、各表示が該カメラによってキャプチャされた画像である、請求項1に記載のシステム。
- 前記検知デバイスがビデオカメラであり、該表示が該ビデオカメラによってキャプチャされたビデオのフレームである、請求項2に記載のシステム。
- 前記検知デバイスが前記ボディによって投影されたシャドウを検知し、前記表示が該シャドウの画像である、請求項1に記載のシステム。
- 固定背景も含む、請求項2に記載のシステム。
- 前記トラッキングシステムが、光学的トラッキングシステムである、請求項1に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが、前記ボディに対応したアクティブエミッタを含む、請求項6に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが発光ダイオードを含む、請求項6に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが非光学的トラッキングデバイスである、請求項1に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが磁気トラッキングデバイスである、請求項9に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが前記ボディに固定的に装着される、請求項1に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが前記ボディと一体化している、請求項1に記載のシステム。
- 前記検知デバイスが、前記ボディが前記カメラに相対して移動している間に複数の画像をキャプチャする単一カメラであり、各表示が、該カメラによってキャプチャされた画像である、請求項1に記載のシステム。
- 前記検知デバイスが、前記ボディが前記検知デバイスに相対して移動している間に該ボディによって投影される前記シャドウの移動を検知する電荷結合素子のアレイである、請求項4に記載のシステム。
- 前記コンピュータナビゲーションシステムが、前記ボディの決定された形状および向きに基づいて該ボディ上のランドマークポイントの位置をトラッキングする、請求項1に記載のシステム。
- 前記ナビゲーションコンピュータが、前記ボディの形状の推定値を該ナビゲーションコンピュータに記憶された複数のモデルから選択されたボディのモデル値と比較する、請求項1に記載のシステム。
- ボディの形状および向きを画定するためのシステムであって、
コンピュータナビゲーションシステムと、
前記ボディと前記検知デバイス間の相対的な移動に基づいて該ボディの一連の表示を生成可能な検知デバイスと、
前記ボディと固定関係において対応付けられとともに、前記コンピュータナビゲーションシステムに相対して前記ボディを位置付けるために該コンピュータナビゲーションシステムによって検出可能な、エミッタと、
を含み、
前記コンピュータナビゲーションシステムが、前記一連の画像と、該コンピュータナビゲーションシステムに相対する該ボディの位置と、を処理することができる中央処理装置を含み、前記エミッタに相対する前記ボディの形状および向きを決定する、
システム。 - 前記検知デバイスが複数のディジタルビデオカメラを含む、請求項17に記載のシステム。
- 固定背景をも含む、請求項18に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが光学的トラッキングシステムである、請求項17に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが前記ボディに対応したアクティブエミッタを含む、請求項20に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが発光ダイオードを含む、請求項20に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが非光学的トラッキングデバイスである、請求項17に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが磁気トラッキングデバイスである、請求項23に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが前記ボディに固定的に装着される、請求項17に記載のシステム。
- 前記トラッキングデバイスが前記ボディと一体化している、請求項17に記載のシステム。
- 前記検知デバイスが、前記ボディが単一カメラであり、各表示が該カメラによってキャプチャされた画像である、請求項17に記載のシステム。
- 前記検知デバイスが、前記ボディによって投影されたシャドウを検知する、請求項17に記載のシステム。
- 前記コンピュータナビゲーションシステムが、前記ボディの決定された形状および向きに基づいて、該ボディ上のランドマークポイントの位置をトラッキングする、請求項17に記載のシステム。
- 前記ナビゲーションコンピュータが、前記ボディの形状の推定値を該ナビゲーションコンピュータに記憶された複数のモデルから選択されたボディのモデル値と比較する、請求項17に記載のシステム。
- コンピュータナビゲーションシステムを用いたボディの形状を決定する方法であって、該方法が、
前記ボディの一連の表示を生成し、
前記一連の表示から前記ボディの複合境界ボリュームを決定し、
前記複合境界ボリュームから前記ボディの形状を決定し、
前記コンピュータナビゲーションシステムと通信するボディに対応するトラッキングデバイスを用いて前記ボディの位置および向きを決定する
ステップを含む方法。 - 前記方法が、前記コンピュータナビゲーションシステムへ前記ボディを較正するステップを更に含み、これによって、該コンピュータナビゲーションシステムが前記ボディの位置および向きをトラッキングすることができる、請求項31に記載の方法。
- 前記生成ステップが、ビデオカメラを使用して行われ、各表示がビデオカメラのビデオのフレームである、請求項31に記載の方法。
- 前記生成ステップが、前記ボディによって投影されたシャドウを検知することによって行われ、各表示が該シャドウの画像である、請求項31に記載の方法。
- 前記トラッキングデバイスが光学的トラッキングシステムである、請求項31に記載の方法。
- 前記トラッキングデバイスが前記ボディに対応するアクティブエミッタを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記トラッキングデバイスが発光ダイオードを含む、請求項36に記載の方法。
- 前記トラッキングデバイス 非光学的トラッキングデバイス、請求項31に記載の方法。
- 前記トラッキングデバイスが磁気トラッキングデバイスである、請求項38に記載の方法。
- 前記トラッキングデバイスが前記ボディに固定的に装着される、請求項31に記載の方法。
- 前記トラッキングデバイスが前記ボディに一体化される、請求項31に記載の方法。
- 前記生成ステップが、前記ボディが前記カメラに相対して移動している間に複数の画像をキャプチャする単一カメラによって実行される、請求項31に記載の方法。
- 前記コンピュータナビゲーションシステムが、前記ボディの決定された形状および向きに基づいて、該ボディ上のランドマークポイントの位置をトラッキングする、請求項31に記載のシステム。
- 前記決定ステップが、前記ボディの形状の推定値を、前記ナビゲーションコンピュータに記憶されている複数のモデルから選択されたボディのモデル値と比較する、請求項31に記載のシステム。
- コンピュータナビゲーションシステムを用いてボディの形状および向きを決定する方法であって、該方法が、
少なくとも二つのパースペクティブから前記ボディの一連の表示を生成し、
前記一連の表示から前記ボディの複合境界ボリュームを決定し、
前記複合境界ボリュームから前記ボディの形状を決定し、
前記ボディの形状および該ボディの一連の表示から該ボディの位置および向きを決定する、
ステップを含む、方法。 - 前記生成ステップが、少なくとも二つのビデオカメラを用いて実行され、各表示が各ビデオカメラからのビデオのフレームである、請求項39に記載の方法。
- 前記生成ステップが、前記ボディによって投射された少なくとも二つのシャドウを検知することによって実行され、各表示が前記シャドウの画像である、請求項39に記載の方法。
- 前記決定ステップが、前記ボディの形状の推定値を、該ナビゲーションコンピュータに記憶された複数のモデルから選択されたボディのモデル値と比較する、請求項39に記載の方法。
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