JP2008286756A5 - - Google Patents
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Claims (8)
- 計測対象物体を撮像する撮像装置の前記計測対象物体に対する相対的な位置姿勢を計測する位置姿勢計測装置であって、
保持されている前記計測対象物体の3次元モデルデータに基づいて前記計測対象物体の構成面を抽出する構成面抽出手段と、
前記3次元モデルデータの前記構成面を形成する線分のなかから、撮像画像のエッジの検出に用いる計測用線分を抽出する線分抽出手段と、
前記線分抽出手段で抽出された計測用線分を、前記撮像装置の推定された位置姿勢に基づいて前記撮像画像に投影する線分投影手段と、
前記構成面抽出手段で抽出された構成面に基づいて、前記撮像画像に投影された計測用線分のうち前記推定された位置姿勢において可視である計測用線分を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された計測用線分と、前記撮像画像の対応するエッジとに基づいて、前記撮像装置の前記計測対象物体に対する相対的な位置姿勢を算出する算出手段とを備えることを特徴とする位置姿勢計測装置。 - 前記選択手段は、
前記推定された位置姿勢を視点として前記計測対象物体の構成面を描画することにより前記推定された位置姿勢から観察される構成面の奥行き情報を保持し、
前記投影された計測用線分のうち、前記奥行き情報に基づいて、前記観察される構成面よりも前記視点の側にあると判断される計測用線分を可視である計測用線分として選択することを特徴とする請求項1に記載の位置姿勢計測装置。 - 前記算出手段は、
前記撮像画像に投影された計測用線分に分割点を設定することにより、前記投影された計測用線分を分割する分割手段と、
前記分割点から前記撮像画像上の画素を探索して、濃度勾配の変化が閾値を越える位置をエッジ位置として検出するエッジ探索手段と、
前記エッジ探索手段で検出されたエッジ位置と、前記分割点が設定された計測用線分との距離を算出するエッジ距離算出手段と、
前記エッジ距離算出手段において算出された距離を小さくするように前記撮像装置の位置姿勢を更新する位置姿勢更新手段とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の位置姿勢計測装置。 - 前記線分抽出手段は、前記3次元モデルデータに登録されている線分のうち、隣接する構成面の法線方向の差が閾値を越える場合に、当該隣接する構成面に挟まれた線分を計測用線分として抽出することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の位置姿勢計測装置。
- 前記線分抽出手段は、前記3次元モデルデータに登録されている線分のうち、隣接する構成面の色の差が閾値を越える場合に、当該隣接する構成面に挟まれた線分を計測用線分として抽出することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の位置姿勢計測装置。
- 前記3次元モデルデータは、各線分について撮像画像のエッジの検出に用いる線分であるか否かを示す属性が付与されており、
前記線分抽出手段は、前記3次元モデルデータから、撮像画像のエッジの検出に用いる線分であることを示す属性が付与されている線分を計測用線分として抽出することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の位置姿勢計測装置。 - 計測対象物体を撮像する撮像装置の前記計測対象物体に対する相対的な位置姿勢を計測する位置姿勢計測装置の制御方法であって、
前記位置姿勢計測装置の構成面抽出手段が、保持されている前記計測対象物体の3次元モデルデータに基づいて前記計測対象物体の構成面を抽出する構成面抽出工程と、
前記位置姿勢計測装置の線分抽出手段が、前記3次元モデルデータの前記構成面を形成する線分のなかから、撮像画像のエッジの検出に用いる計測用線分を抽出する線分抽出工程と、
前記位置姿勢計測装置の線分投影手段が、前記線分抽出工程で抽出された計測用線分を前記撮像装置の推定された位置姿勢に基づいて前記撮像画像に投影する線分投影工程と、
前記位置姿勢計測装置の選択手段が、前記構成面抽出工程で抽出された構成面に基づいて、前記撮像画像に投影された計測用線分のうち前記推定された位置姿勢において可視である計測用線分を選択する選択工程と、
前記位置姿勢計測装置の算出手段が、前記選択工程により選択された計測用線分と、前記撮像画像の対応するエッジとに基づいて、前記撮像装置の前記計測対象物体に対する相対的な位置姿勢を算出する算出工程とを有することを特徴とする位置姿勢計測装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の位置姿勢計測装置の各手段として機能させるコンピュータプログラム。
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