JP2007163363A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007163363A JP2007163363A JP2005361863A JP2005361863A JP2007163363A JP 2007163363 A JP2007163363 A JP 2007163363A JP 2005361863 A JP2005361863 A JP 2005361863A JP 2005361863 A JP2005361863 A JP 2005361863A JP 2007163363 A JP2007163363 A JP 2007163363A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- projection
- optical axis
- photographing
- projection object
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
【課題】複数のカメラを使用することなく、正確な距離測定を行うことができる距離測定装置を提供する。
【解決手段】本発明は、プロジェクタ3及びカメラ4の光軸を一致させ、プロジェクタ3によって距離測定面に投影された投影オブジェクトをカメラ4により撮影し、この撮影された投影オブジェクトのカメラ画像内における位置に基づいて、距離を測定する。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明は、プロジェクタ3及びカメラ4の光軸を一致させ、プロジェクタ3によって距離測定面に投影された投影オブジェクトをカメラ4により撮影し、この撮影された投影オブジェクトのカメラ画像内における位置に基づいて、距離を測定する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、距離測定装置に関し、特に、測定対象となる距離測定面に投影オブジェクトを投影して撮影し、この撮影された投影オブジェクトを使用して距離測定を行う距離測定装置に関する。
従来より、多眼カメラ、もしくは複数台のカメラを用いることにより、画像処理により入力された画像間の対応点を探索し、その合致点とカメラ間の距離、視差から三角測量の原理で対象物体までの距離を計測する方法が広く知られている(非特許文献1参照)。
また、距離を計測する他の方法として、複数台のカメラの一つを投光機(レーザビーム等)に置き換えた投光法を用いた方法もある。例えば、レーザビームを走査して2次元の画像形式で距離データを得るレンジ・センサや、レーザレンジファインダが製品化されている。
「ロボットビジョン」、7.4節「3次元情報の獲得と立体認識」、昭晃堂、谷内田正彦著、1990年10月30日初版発行
しかしながら、非特許文献1に記載されている方法によれば、3次元空間の状況が即座に把握することが出来る反面、複数のカメラを用意しなくてはならないという問題があった。
また、レーザレンジファインダなどを用いた手法によれば、2次元の距離データを抽出することが出来るが、データの解像度を得ることは困難であるという問題がある。
また、レーザレンジファインダなどを用いた手法によれば、2次元の距離データを抽出することが出来るが、データの解像度を得ることは困難であるという問題がある。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複数のカメラを用意することがなく、1回の撮影により正確な測定を行うことができる距離測定装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の発明の距離測定装置によれば、距離測定の対象となる距離測定面に投影するための投影オブジェクト及び距離算出に用いる所定のパラメータを記憶する記憶部と、光軸が前記投影オブジェクトを投影する投影手段の光軸と一致する撮影手段の撮影画像範囲の境界と前記撮影画像範囲内における投影オブジェクトとの間の距離と、前記パラメータとに基づいて、前記撮影手段のレンズの主点から前記距離測定面までの光軸方向の距離を算出する手段とを具備することを特徴とする。
また、第2の発明の距離測定装置によれば、距離測定の対象となる距離測定面に投影するための投影オブジェクト及び距離算出に用いる所定のパラメータを記憶する記憶部と、光軸が前記投影オブジェクトを撮影する撮影手段の光軸と一致する投影手段の投影範囲の境界と前記撮影手段の撮影範囲内における投影オブジェクトとの間の距離と、前記パラメータとに基づいて、前記撮影手段のレンズの主点から前記距離測定面までの光軸方向の距離を算出する手段とを具備することを特徴とする。
さらに、第3の発明によれば、第2の発明において、前記撮影手段によって撮影された撮影画像内に前記投影オブジェクトが含まれているか否かを判断する判断手段と、前記撮影画像内に前記投影オブジェクトが含まれていないと判断された場合に、前記光軸が前記投影オブジェクトを撮影する撮影手段の光軸と一致する投影手段の投影範囲の境界と前記撮影手段の撮影範囲内における投影オブジェクトとの間の距離は、前記撮影画像内に前記投影オブジェクトが含まれるように、前記投影オブジェクトを前記撮影画像の中心方向へ移動させた距離に対応することを特徴とする。
本発明によれば、複数のカメラを用意することがなく、1回の撮影により正確な測定を行うことができる距離測定装置を提供することができる。
まず、最初に、本発明の概要について説明する。
本発明は、プロジェクタによって画像コンテンツを測定対象となる距離測定面に投影し、カメラ画像内においてその画像コンテンツの位置を認識する。この画像コンテンツは、利用する場面によって、色、形状、プロジェクタの投影範囲における投影位置など、様々な形態をとることが可能である。以後、この画像コンテンツを投影オブジェクトと呼ぶ。
本発明は、プロジェクタによって画像コンテンツを測定対象となる距離測定面に投影し、カメラ画像内においてその画像コンテンツの位置を認識する。この画像コンテンツは、利用する場面によって、色、形状、プロジェクタの投影範囲における投影位置など、様々な形態をとることが可能である。以後、この画像コンテンツを投影オブジェクトと呼ぶ。
この際に、カメラとプロジェクタの光軸がほぼ一致していることと、プロジェクタの主点とカメラの主点とが光軸方向に距離aの差分があることと、カメラの画角とプロジェクタの画角が異なっていることで、距離測定面までの距離に応じてカメラ画像内における投影オブジェクトの位置がずれることから、距離測定面までの距離を算出する。
撮影用カメラ等に用いられているレンズは何枚ものレンズを重ねて作られており、それ自体が長く、光学的中心となる主点はレンズの組み合わせ方によって位置が異なる。本実施の形態においては、説明の複雑化を避けるために、主点がレンズの中心にある場合を例に挙げる。なお、この点に関してはプロジェクタも同様である。
本発明の実施の形態に係る距離測定装置は、コンピュータとプログラムとによって実現でき、当該プログラムは記録媒体に記録可能であり、また、ネットワークを介して提供することもできる。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る距離測定装置について説明する。本実施の形態ではカメラ画像内の縦方向の処理についてのみ説明する。なお、本発明の実施の形態の手法は横方向の処理への適用も可能であり、より正確な距離測定を行う場合は、縦方向と横方向の処理の併用が望ましい。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る距離測定装置について説明する。本実施の形態ではカメラ画像内の縦方向の処理についてのみ説明する。なお、本発明の実施の形態の手法は横方向の処理への適用も可能であり、より正確な距離測定を行う場合は、縦方向と横方向の処理の併用が望ましい。
図1は、本発明の実施に係る距離測定装置の構成を示す図である。
同図に示すように、本発明の実施の形態に係る距離測定装置は、記憶部11、距離算出部12及びオブジェクト検出部13を具備しており、これらは計算機2によって実現されている。また、この計算機2には、光軸をほぼ一致させたプロジェクタ3とカメラ4とが接続され、プロジェクタ3及びカメラ4はユニット1に収納されている。
同図に示すように、本発明の実施の形態に係る距離測定装置は、記憶部11、距離算出部12及びオブジェクト検出部13を具備しており、これらは計算機2によって実現されている。また、この計算機2には、光軸をほぼ一致させたプロジェクタ3とカメラ4とが接続され、プロジェクタ3及びカメラ4はユニット1に収納されている。
カメラ4の光軸と、プロジェクタ3の光軸とを一致させるには、種々の方法が考えられるが、本実施の形態においては、例えば、図2に示すように、プロジェクタ3の光軸23及びカメラ4の光軸22上にハーフミラー21を設け、このハーフミラー21によって一方の光軸からの光を反射させることにより、プロジェクタ3及びカメラ4の光軸を一致させることができる。
記憶部11は、図3に示すように、プロジェクタ3に出力される投影オブジェクト、カメラ4の画角の半分θc、プロジェクタ3の画角の半分θp、カメラ4のレンズの主点とプロジェクタのレンズの主点との距離aなどを記憶している。
距離算出部12は、本発明の実施の形態に係る距離測定処理を行うものであり、カメラ4から入力された画像における投影オブジェクトのカメラ画像上での位置を計測する。そして、この計測された投影オブジェクトの位置、及び記憶部に記憶された情報に基づいて、距離測定装置から投影オブジェクトの投影面までの距離を算出する。
距離算出部12は、本発明の実施の形態に係る距離測定処理を行うものであり、カメラ4から入力された画像における投影オブジェクトのカメラ画像上での位置を計測する。そして、この計測された投影オブジェクトの位置、及び記憶部に記憶された情報に基づいて、距離測定装置から投影オブジェクトの投影面までの距離を算出する。
オブジェクト検出部13は、カメラ4から入力された画像における投影オブジェクトの存在の有無を判定し、その後、距離算出部および画像記憶部へ所定の処理を指令する。
次に本発明の実施の形態に係る距離測定装置の動作について、図4、図8及び図12のフローチャートを参照して説明する。
次に本発明の実施の形態に係る距離測定装置の動作について、図4、図8及び図12のフローチャートを参照して説明する。
距離測定を行う場合、まず、プロジェクタの投影範囲の投影可能な境界部分に投影オブジェクトを投影するように記憶部11へ指示することにより、投影オブジェクトをプロジェクタの投影可能な範囲の境界部分に出力する(S1)。
次に、オブジェクト検出部13は、カメラ画像の撮影範囲内に投影オブジェクトが存在するか否かの判断を行う(S2)。すなわち、カメラ4の撮影範囲がプロジェクタ3の投影範囲を包含している場合、カメラ画像内に投影オブジェクトが認識される。
次に、オブジェクト検出部13は、カメラ画像の撮影範囲内に投影オブジェクトが存在するか否かの判断を行う(S2)。すなわち、カメラ4の撮影範囲がプロジェクタ3の投影範囲を包含している場合、カメラ画像内に投影オブジェクトが認識される。
投影オブジェクトの認識は、マッチング処理等の通常の画像認識の手法によって可能である。カメラレンズの主点から距離測定面までの距離をx、カメラレンズの主点から、光軸方向にカメラ撮影範囲とプロジェクタ投影範囲とが一致する位置までの距離をbとすると、カメラ4の撮影範囲がプロジェクタ3の投影範囲を包含している場合、x≧bであり、以後、「パターンA」とする。
また、カメラ4の撮影範囲がプロジェクタ3の投影範囲を包含していない場合、x<bであり、以後、「パターンB」とする。なお、パターンBの場合には、カメラ画像内で投影オブジェクトを認識できるように、投影位置を所定の処理によって変更することになる。
S2において、カメラ画像の撮影範囲内に投影オブジェクトが存在すると判断された場合、オブジェクト検出部13は、距離測定面に投影された画像をカメラ4から距離算出部12に入力させるとともに(S3)、距離算出部12に距離測定を行うように指示する。これにより、距離算出部12におけるパターンAに基づく距離算出処理が行なわれる(S4)。
以下、S4におけるパターンAに基づく距離算出処理について詳述するが、まず、その前提となるプロジェクタ3とカメラ4との位置的関係などについて説明する。
図5は、プロジェクタのレンズの主点24、カメラのレンズの主点25、距離測定面26及びプロジェクタ及びカメラの光軸27の関係を示す図である。同図において、θpはプロジェクタの画角の半分、θcはカメラの画角の半分、aはプロジェクタのレンズの主点24からカメラのレンズの主点までの光軸27に沿った距離を示し、bはカメラのレンズの主点25から光軸27に沿ったプロジェクタの投影範囲とカメラの投影範囲とが一致するまでの距離を示し、xはカメラのレンズの主点25から距離測定面26までの光軸27に沿った距離を示す。なお、θp<θcである。
図5は、プロジェクタのレンズの主点24、カメラのレンズの主点25、距離測定面26及びプロジェクタ及びカメラの光軸27の関係を示す図である。同図において、θpはプロジェクタの画角の半分、θcはカメラの画角の半分、aはプロジェクタのレンズの主点24からカメラのレンズの主点までの光軸27に沿った距離を示し、bはカメラのレンズの主点25から光軸27に沿ったプロジェクタの投影範囲とカメラの投影範囲とが一致するまでの距離を示し、xはカメラのレンズの主点25から距離測定面26までの光軸27に沿った距離を示す。なお、θp<θcである。
l1は距離bにおけるカメラの撮影範囲或いはプロジェクタの投影範囲の境界から光軸27までの距離、l2は距離xにおけるプロジェクタの投影範囲の境界から光軸27までの距離、l3は距離xにおけるカメラの投影範囲の境界から光軸27までの距離、l4はl3からl2を差し引いた距離である。パターンAに基づく距離測定処理では、x>bとなる。
図6は、距離bにおけるカメラの撮影画像41を示す図である。距離bにおいては、プロジェクタの投影範囲とカメラの撮影範囲とは一致しており、投影オブジェクト31はプロジェクタの投影範囲の境界に投影されていることから、カメラの撮影画像41の境界に投影オブジェクト31が表示されていることがわかる。
また、図7は距離xにおけるカメラの撮影画像及びプロジェクタの投影範囲43を示す図である。距離xにおいては、カメラの撮影範囲のほうがプロジェクタの投影範囲よりも広いことから、カメラの撮影画像42内に投影オブジェクト31が表示されていることがわかる。
図8は、S4におけるパターンAに基づく距離算出処理を説明するためのフローチャートである。
まず、カメラの撮像画像における投影オブジェクトの位置、すなわち、撮影可能な範囲の境界部分からの距離(l4c)を求め(S11)、このS11で求められた距離l4c及び記憶部11に記憶された情報に基づいて、下記式(1)を使用して、カメラレンズの主点から距離測定の対象とする距離測定面までの光軸方向の距離xを算出する(S12)。
まず、カメラの撮像画像における投影オブジェクトの位置、すなわち、撮影可能な範囲の境界部分からの距離(l4c)を求め(S11)、このS11で求められた距離l4c及び記憶部11に記憶された情報に基づいて、下記式(1)を使用して、カメラレンズの主点から距離測定の対象とする距離測定面までの光軸方向の距離xを算出する(S12)。
x:カメラレンズの主点から距離測定の対象とする距離測定面までの光軸方向の距離
l4:図5に記載の距離測定面における実空間上の距離
l4c:l4に対応するカメラの撮影画像上の距離(ピクセル数)
θc:カメラの画角の半分
θp:プロジェクタの画角の半分
a:カメラのレンズの主点とプロジェクタのレンズの主点との距離
(プロジェクタのレンズの主点がカメラのレンズの主点よりも投影面側にある場合は、aは負となる。)
Phc:カメラの縦の画素数の半分(ピクセル)
l:距離xにおけるカメラの撮影画像内の1ピクセルが占める距離測定面における実空間上の距離
一方、S2においてカメラ画像の撮影範囲内に投影オブジェクトが存在しないと判断された場合、すなわち、カメラ画像内に投影オブジェクトが認識されない場合(パターンB)は、投影画像内の投影オブジェクトの位置を画像中心方向へ微小距離ずつ移動させる。例えば、1ピクセルずつずらす。この処理をカメラ画像に投影オブジェクトが確認されるまで繰り返す。
具体的には、投影画像内の投影オブジェクトの位置を画像中心方向へ微小距離ずつずらし(S5)、投影面に投影された画像をカメラ4から入力する(S6)。次に、入力されたカメラ画像の投影範囲内に投影オブジェクトが存在するか否かの判断を行い(S7)、存在していない場合には、S5に戻り、投影オブジェクトのずらし処理を繰り返す。なお、本実施の形態におけるカメラの撮影範囲がプロジェクタの投影範囲を包含していることを確認する手法は一例であり、他の手法を用いることを制限するものではない。
一方、S7において投影オブジェクトが存在すると判断された場合には、オブジェクト検出部13は、距離算出部12に距離測定を行うように指示する。これにより、距離算出部12におけるパターンBに基づく距離算出処理が行なわれる(S8)。
以下、S8におけるパターンBに基づく距離算出処理について詳述するが、まず、その前提となるプロジェクタ3とカメラ4との位置的関係などについて説明する。
以下、S8におけるパターンBに基づく距離算出処理について詳述するが、まず、その前提となるプロジェクタ3とカメラ4との位置的関係などについて説明する。
図9は、パターンB(b>x)におけるプロジェクタのレンズの主点24、カメラのレンズの主点25、距離測定面26及びプロジェクタ及びカメラの光軸27の関係を示す図である。
図5と異なる点は、カメラレンズの主点25から距離測定面までの光軸27方向の距離xがb>xであることである。同図において、l1は距離bにおけるカメラの撮影範囲或いはプロジェクタの投影範囲の境界から光軸27までの距離、l3は距離xにおけるカメラの投影範囲の境界から光軸27までの距離、l5は距離xにおけるプロジェクタの投影範囲の境界から光軸27までの距離からl3を差し引いた距離である。
図5と異なる点は、カメラレンズの主点25から距離測定面までの光軸27方向の距離xがb>xであることである。同図において、l1は距離bにおけるカメラの撮影範囲或いはプロジェクタの投影範囲の境界から光軸27までの距離、l3は距離xにおけるカメラの投影範囲の境界から光軸27までの距離、l5は距離xにおけるプロジェクタの投影範囲の境界から光軸27までの距離からl3を差し引いた距離である。
図10は、投影オブジェクトがカメラの撮影画像内で認識されるまで、投影オブジェクトの位置を投影画像の中心方向へ微小距離ずつ移動した場合の移動前後の投影オブジェクトの位置を説明するための図である。
図11は、距離bにおけるカメラの撮影画像を示す図である。同図に示すように、距離bにおいては、プロジェクタの投影範囲とカメラの撮影範囲とが一致することから、投影範囲の境界部分に表示される投影オブジェクト31は、カメラの撮影画像の境界部分に表示されることになる。
図11は、距離bにおけるカメラの撮影画像を示す図である。同図に示すように、距離bにおいては、プロジェクタの投影範囲とカメラの撮影範囲とが一致することから、投影範囲の境界部分に表示される投影オブジェクト31は、カメラの撮影画像の境界部分に表示されることになる。
図12は、S8におけるパターンBに基づく距離算出処理を説明するためのフローチャートである。
まず、プロジェクタの投影画像における投影オブジェクトの位置、すなわち、投影可能な範囲の境界部分からの距離(l5p)を求める(S21)。この距離(l5p)は、S5においてずらした投影オブジェクトのずらし量の総量に対応する。そして、このS21で求められた距離l5p及び記憶部11に記憶された情報に基づいて、下記式(3)を使用して、カメラレンズの主点から距離測定の対象とする距離測定面までの光軸方向の距離xを算出する(S22)。
まず、プロジェクタの投影画像における投影オブジェクトの位置、すなわち、投影可能な範囲の境界部分からの距離(l5p)を求める(S21)。この距離(l5p)は、S5においてずらした投影オブジェクトのずらし量の総量に対応する。そして、このS21で求められた距離l5p及び記憶部11に記憶された情報に基づいて、下記式(3)を使用して、カメラレンズの主点から距離測定の対象とする距離測定面までの光軸方向の距離xを算出する(S22)。
x:カメラレンズの主点から距離測定の対象とする距離測定面までの光軸方向の距離
l5:図9に記載の距離測定面における実空間上の距離
l5p:l5に対応するカメラの撮影画像上の距離(ピクセル数)
θc:カメラの画角の半分
θp:プロジェクタの画角の半分
a:カメラのレンズの主点とプロジェクタのレンズの主点との距離
(プロジェクタのレンズの主点がカメラのレンズの主点よりも投影面側にある場合は、aは負となる。)
Php:プロジェクタの縦の画素数の半分(ピクセル)
l:距離xにおけるプロジェクタの投影画像内の1ピクセルが占める距離測定面における実空間上の距離
上述の実施の形態においては、パターンAに基づく処理及びパターンBに基づく処理を行うか否かを判断し(図4のS2)、その判断結果に基づいて、パターンAに基づく処理或いはパターンBに基づく処理を行う場合について説明したが、いずれか一方の処理のみしか使用しない場合には、パターンAに基づく処理及びパターンBに基づく処理のいずれかを単独で使用してもよいことはいうまでもない。
したがって、本実施の形態の距離測定装置によれば、複数のカメラを用意することなく正確な距離測定を行うことができる。また、距離測定面までの距離に応じて、距離測定方法を変えることにより、柔軟な距離測定を行うことが可能となる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
また、実施形態に記載した手法は、計算機(コンピュータ)に実行させることができるプログラム(ソフトウエア手段)として、例えば磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD、MO等)、半導体メモリ(ROM、RAM、フラッシュメモリ等)等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウエア手段(実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む)を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。
1…ユニット、2…計算機、3…プロジェクタ、4…カメラ、11…記憶部、12…距離算出部、13…オブジェクト検出部、21…ハーフミラー、24…プロジェクタのレンズの主点、25…カメラのレンズの主点、26…距離測定面、27…光軸、31…投影オブジェクト。
Claims (10)
- 距離測定の対象となる距離測定面に投影するための投影オブジェクト及び距離算出に用いる所定のパラメータを記憶する記憶部と、
光軸が前記投影オブジェクトを投影する投影手段の光軸と一致する撮影手段の撮影画像範囲の境界と前記撮影画像範囲内における投影オブジェクトとの間の距離と、前記パラメータとに基づいて、前記撮影手段のレンズの主点から前記距離測定面までの光軸方向の距離を算出する手段と
を具備することを特徴とする距離測定装置。 - 距離測定の対象となる距離測定面に投影するための投影オブジェクト及び距離算出に用いる所定のパラメータを記憶する記憶部と、
光軸が前記投影オブジェクトを撮影する撮影手段の光軸と一致する投影手段の投影範囲の境界と前記撮影手段の撮影範囲内における投影オブジェクトとの間の距離と、前記パラメータとに基づいて、前記撮影手段のレンズの主点から前記距離測定面までの光軸方向の距離を算出する手段と
を具備することを特徴とする距離測定装置。 - 前記撮影手段によって撮影された撮影画像内に前記投影オブジェクトが含まれているか否かを判断する判断手段と、
前記撮影画像内に前記投影オブジェクトが含まれていないと判断された場合に、前記光軸が前記投影オブジェクトを撮影する撮影手段の光軸と一致する投影手段の投影範囲の境界と前記撮影手段の撮影範囲内における投影オブジェクトとの間の距離は、前記撮影画像内に前記投影オブジェクトが含まれるように、前記投影オブジェクトを前記撮影画像の中心方向へ移動させた距離に対応することを特徴とする請求項2記載の距離測定装置。 - 前記パラメータは、前記投影手段の画角の半分の角度θpと、前記撮影手段の画角の半分の角度θcと、前記投影手段のレンズの主点と前記撮影手段のレンズの主点との光軸方向の距離aとを含むことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の距離測定装置。
- 前記算出する手段は、下記式に基づいて、前記撮影手段のレンズの主点から前記距離測定面までの光軸方向の距離xを算出することを特徴とする請求項4記載の距離測定装置。
前記撮影手段のレンズの主点から、前記撮影手段の撮影範囲と前記投影手段の投影範囲とが一致するまでの光軸方向の距離をbとし、
x≧b の場合
A=tanθp/(tanθp−tanθc)
B=((l5p/Php)−1)×a
l4c:光軸が前記投影オブジェクトを投影する投影手段の光軸と一致する撮影手段の撮影画像範囲の境界と撮影画像範囲内における投影オブジェクトとの間の距離l4に対応する撮影手段の撮影画像上の距離(ピクセル数)
l5p:光軸が前記投影オブジェクトを撮影する撮影手段の光軸と一致する投影手段の投影範囲の境界と前記撮影手段の撮影範囲内における投影オブジェクトとの間の距離l5に対応する投影画像上の距離(ピクセル数)
Phc:撮影手段の縦の画素数
Php:投影手段の縦の画素数 - 距離測定の対象となる距離測定面に投影するための投影オブジェクト及び距離算出に用いる所定のパラメータを記憶する記憶部を有する距離測定装置における距離測定方法において、
光軸が前記投影オブジェクトを投影する投影手段の光軸と一致する撮影手段の撮影画像範囲の境界と前記撮影画像範囲内における投影オブジェクトとの間の距離を算出し、
前記算出された距離と、前記パラメータとに基づいて、前記撮影手段のレンズの主点から前記距離測定面までの光軸方向の距離を算出することを特徴とする距離算出方法。 - 距離測定の対象となる距離測定面に投影するための投影オブジェクト及び距離算出に用いる所定のパラメータを記憶する記憶部を有する距離測定装置における距離測定方法において、
光軸が前記投影オブジェクトを撮影する撮影手段の光軸と一致する投影手段の投影範囲の境界と前記撮影手段の撮影範囲内における投影オブジェクトとの間の距離を算出し、
前記算出された距離と、前記パラメータとに基づいて、前記撮影手段のレンズの主点から前記距離測定面までの光軸方向の距離を算出することを特徴とする距離算出方法。 - 前記撮影手段によって撮影された撮影画像内に前記投影オブジェクトが含まれているか否かを判断するステップをさらに具備し、
前記撮影画像内に前記投影オブジェクトが含まれていないと判断された場合に、前記光軸が前記投影オブジェクトを撮影する撮影手段の光軸と一致する投影手段の投影範囲の境界と前記撮影手段の撮影範囲内における投影オブジェクトとの間の距離は、前記撮影画像内に前記投影オブジェクトが含まれるように、前記投影オブジェクトを前記撮影画像の中心方向へ移動させた距離に対応することを特徴とする請求項7記載の距離測定方法。 - 前記パラメータは、前記投影手段の画角の半分の角度θpと、前記撮影手段の画角の半分の角度θcと、前記投影手段のレンズの主点と前記撮影手段のレンズの主点との光軸方向の距離aとを含むことを特徴とする請求項6又は請求項7記載の距離測定方法。
- 請求項1記載の距離測定装置において、前記撮影手段のレンズの主点から前記距離測定面までの光軸方向の距離を算出する手段を機能させるプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005361863A JP2007163363A (ja) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005361863A JP2007163363A (ja) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | 距離測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007163363A true JP2007163363A (ja) | 2007-06-28 |
Family
ID=38246420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005361863A Pending JP2007163363A (ja) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007163363A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012504771A (ja) * | 2008-10-06 | 2012-02-23 | マンチスビジョン リミテッド | 三次元及び距離の面間推定を与えるための方法及びシステム |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01121714A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Kobe Steel Ltd | 距離の非接触測定方法 |
JPH05180630A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-07-23 | Omron Corp | ディジタル照明装置 |
JP2005091115A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 奥行計測装置 |
JP2005257765A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Casio Comput Co Ltd | 投影装置、投影方法及びプログラム |
-
2005
- 2005-12-15 JP JP2005361863A patent/JP2007163363A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01121714A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Kobe Steel Ltd | 距離の非接触測定方法 |
JPH05180630A (ja) * | 1991-08-13 | 1993-07-23 | Omron Corp | ディジタル照明装置 |
JP2005091115A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 奥行計測装置 |
JP2005257765A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Casio Comput Co Ltd | 投影装置、投影方法及びプログラム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012504771A (ja) * | 2008-10-06 | 2012-02-23 | マンチスビジョン リミテッド | 三次元及び距離の面間推定を与えるための方法及びシステム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6394005B2 (ja) | 投影画像補正装置、投影する原画像を補正する方法およびプログラム | |
KR102073205B1 (ko) | 복수 개의 다른 파장의 레이저를 포함하는 3차원 스캔 방법 및 스캐너 | |
KR101497659B1 (ko) | 깊이 영상을 보정하는 방법 및 장치 | |
JP5035372B2 (ja) | 三次元モデリング装置、三次元モデリング方法、ならびに、プログラム | |
KR101192893B1 (ko) | 촬영 장치, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체, 및 제어 방법 | |
JP2874710B2 (ja) | 三次元位置計測装置 | |
US8441518B2 (en) | Imaging apparatus, imaging control method, and recording medium | |
US8144974B2 (en) | Image processing apparatus, method, and program | |
WO2018235163A1 (ja) | キャリブレーション装置、キャリブレーション用チャート、チャートパターン生成装置、およびキャリブレーション方法 | |
JP2007278845A (ja) | 画像処理装置及びその処理方法 | |
CN107808398B (zh) | 摄像头参数算出装置以及算出方法、程序、记录介质 | |
JP2006252473A (ja) | 障害物検出装置、キャリブレーション装置、キャリブレーション方法およびキャリブレーションプログラム | |
JP2005326247A (ja) | 校正装置及び校正方法並びに校正プログラム | |
JP4306006B2 (ja) | 3次元データ入力方法及び装置 | |
JP7378219B2 (ja) | 撮像装置、画像処理装置、制御方法、及びプログラム | |
CN114359406A (zh) | 自动对焦双目摄像头的标定、3d视觉及深度点云计算方法 | |
US11348271B2 (en) | Image processing device and three-dimensional measuring system | |
JP7195801B2 (ja) | 画像処理装置およびその制御方法、距離検出装置、撮像装置、プログラム | |
JP2009047498A (ja) | 立体撮像装置および立体撮像装置の制御方法並びにプログラム | |
JP2007033087A (ja) | キャリブレーション装置及び方法 | |
JP7300895B2 (ja) | 画像処理装置および画像処理方法、プログラム、並びに記憶媒体 | |
JP2020191624A (ja) | 電子機器およびその制御方法 | |
JP5925109B2 (ja) | 画像処理装置、その制御方法、および制御プログラム | |
JP6039301B2 (ja) | 撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体 | |
JP2007163363A (ja) | 距離測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100810 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101207 |