JP2009063318A - Apparatus and method for distance measurement - Google Patents

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Yutaro Fukase
勇太郎 深瀬
Tetsuji Yoshida
哲二 吉田
Norihiro Yamaguchi
範洋 山口
Shinichi Kimura
真一 木村
Naomi Miyashita
直己 宮下
Kenji Suzuki
健治 鈴木
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  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distance-measuring apparatus capable of measuring the distance to an object in a short computation time, without requiring a large amount of collation data. <P>SOLUTION: An ellipse of inertia of the area of an image of the object, having a known shape and at a reference distance is computed, and data of a reference curve acquired by approximating a data constellation of the reciprocal of the ellipticity of the computed ellipse of inertia and the major axis of the ellipse of inertia by a polynomial is stored, in advance, in a reference curve storage means. The distance-measuring apparatus is provided with the reference curve storage means; an image acquisition means for acquiring the images of the object, which is an object of distance measurement; an image analysis means for determining the inertial ellipse of the object in the images acquired by the image acquisition means, the major axis of the inertial ellipse, and the reciprocal of the ellipticity; and a distance computation means for making reference to the reference curve stored in the reference curve storage means, determining the major axis in the reference distance, on the basis of the reciprocal of the inertial ellipse determined by the image analysis means, and determining the distance to the object, on the basis of a ratio between the major axis in the reference distance and the major axis determined, on the basis of the acquired images. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像した画像を用いて対象物体までの距離を計測する距離計測装置及び距離計測方法に関する。   The present invention relates to a distance measuring device and a distance measuring method for measuring a distance to a target object using a captured image.

対象物体がカメラの焦点距離よりも十分遠方に位置する場合、対象物体のカメラに対する姿勢が一定で、かつカメラと対象物体の距離が異なる時、得られる物体画像について以下のような特性がある。
(a)物体画像領域の2次元形状は、距離によってほとんど変化しない。
(b)物体画像領域の長さは、距離に反比例して小さくなる。
When the target object is located far away from the focal length of the camera, the obtained object image has the following characteristics when the posture of the target object with respect to the camera is constant and the distance between the camera and the target object is different.
(A) The two-dimensional shape of the object image area hardly changes depending on the distance.
(B) The length of the object image area decreases in inverse proportion to the distance.

したがって、対象物体が同一姿勢の場合、基準距離における像の長さが既知であれば、その基準となる像の長さと得られた画像中の像の長さとの比率を求めることで、対象物体までの距離を計測することができる。ただし、対象物体の姿勢によって、物体画像領域の2次元形状は、さまざまに変化するため、従来の方法では距離を求めるためには、得られた画像から姿勢を計測し、求められた姿勢での物体画像領域の長さを計算し、基準距離での対象物体が同一の姿勢をとった場合の像の長さと比較することで、距離を求めるのが一般的である。   Therefore, when the target object has the same posture, if the length of the image at the reference distance is known, the ratio of the length of the reference image to the length of the image in the obtained image is obtained, thereby obtaining the target object. Can be measured. However, since the two-dimensional shape of the object image area varies depending on the posture of the target object, in order to obtain the distance in the conventional method, the posture is measured from the obtained image and the obtained posture is In general, the distance is obtained by calculating the length of the object image area and comparing it with the length of the image when the target object at the reference distance assumes the same posture.

なお、先行技術として、距離を推定したい目標を含む画像の情報と距離を推定したい目標に相当する実物の大きさの情報を含む形状モデルを照合し、画像中の目標までの距離をパッシブに推定する距離推定装置知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−078454号公報
As a prior art, the image information including the target whose distance is to be estimated and the shape model including the actual size information corresponding to the target whose distance is to be estimated are collated, and the distance to the target in the image is estimated passively. A distance estimation device is known (see, for example, Patent Document 1).
JP 2007-077844 A

しかしながら、従来の画像処理計算には、以下のような問題点がある。すなわち、画像中の物体画像から姿勢を求める計算が複雑であり、計算時間がかかるとともに、姿勢の算出に多くのデータと照合するため、照合データを記憶するための多くの記憶容量を有する記憶装置が必要であるという問題がある。   However, the conventional image processing calculation has the following problems. That is, the calculation for obtaining the posture from the object image in the image is complicated, takes a long time, and has a large storage capacity for storing the collation data in order to collate with a lot of data for calculating the posture. There is a problem that is necessary.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、多くの照合データを必要とせず、短い計算時間で対象物体までの距離を計測することができる距離計測装置及び距離計測方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a distance measuring device and a distance measuring method capable of measuring the distance to a target object in a short calculation time without requiring a large amount of collation data. For the purpose.

本発明は、形状が既知であり、基準距離だけ離れた対象物体の画像の面積の慣性楕円を算出し、この算出した慣性楕円の楕円率の逆数と該慣性楕円の長径のデータ群を多項式によって曲線近似した基準曲線のデータが予め記憶された基準曲線記憶手段と、距離の計測を行うべき対象物体の画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段によって取得した画像中の前記対象物体の像から慣性楕円、該慣性楕円の長径及び楕円率の逆数とを求める画像解析手段と、前記基準曲線記憶手段に記憶されている基準曲線を参照して、前記画像解析手段によって求められた楕円率の逆数から前記基準距離における長径を求め、該基準距離における長径と取得画像から求めた前記長径との比から前記対象物体までの距離を求める距離算出手段とを備えたことを特徴とする。   The present invention calculates the inertia ellipse of the area of the image of the target object whose shape is known and is separated by the reference distance, and uses the polynomial to calculate the reciprocal of the ellipticity of the calculated inertia ellipse and the major axis of the inertia ellipse using a polynomial. Reference curve storage means in which reference curve data approximated by a curve is stored in advance, image acquisition means for acquiring an image of a target object to be measured for distance, and the target object in the image acquired by the image acquisition means An image analysis means for obtaining an inertia ellipse from the image, a major axis of the inertia ellipse, and an inverse of the ellipticity, and an ellipticity obtained by the image analysis means with reference to a reference curve stored in the reference curve storage means Distance calculating means for obtaining a major axis at the reference distance from the reciprocal of the distance, and obtaining a distance to the target object from a ratio of the major axis at the reference distance and the major axis obtained from an acquired image. And wherein the door.

本発明は、形状が既知であり、基準距離だけ離れた対象物体の画像の面積の慣性楕円を算出し、この算出した慣性楕円の楕円率の逆数と該慣性楕円の長径のデータ群を多項式によって曲線近似した基準曲線のデータが予め記憶された基準曲線記憶手段と、距離の計測を行うべき対象物体の画像を取得する画像取得手段とを備えた距離計測装置における距離計測方法であって、前記画像取得手段によって取得した画像中の前記対象物体の像から慣性楕円、該慣性楕円の長径及び楕円率の逆数とを求める画像解析ステップと、前記基準曲線記憶手段に記憶されている基準曲線を参照して、前記画像解析ステップによって求められた楕円率の逆数から前記基準距離における長径を求め、該基準距離における長径と取得画像から求めた前記長径との比から前記対象物体までの距離を求める距離算出ステップとを有することを特徴とする。   The present invention calculates the inertia ellipse of the area of the image of the target object whose shape is known and is separated by the reference distance, and uses the polynomial to calculate the reciprocal of the ellipticity of the calculated inertia ellipse and the major axis of the inertia ellipse using a polynomial. A distance measurement method in a distance measurement apparatus comprising reference curve storage means in which data of a reference curve approximated by a curve is stored in advance, and image acquisition means for acquiring an image of a target object to be measured for the distance, An image analysis step for obtaining an inertial ellipse, a major axis of the inertial ellipse, and a reciprocal of the ellipticity from the image of the target object in the image acquired by the image acquisition means, and a reference curve stored in the reference curve storage means Then, the major axis at the reference distance is obtained from the reciprocal of the ellipticity obtained by the image analysis step, and the ratio between the major axis at the reference distance and the major axis obtained from the acquired image. And having a distance calculation step of obtaining a distance al to the target object.

本発明によれば、従来の手法に比べて対象物体画像抽出後の計算処理が簡単であるため短い計算時間で対象物体までの距離を計測することができるという効果が得られる。また、基準曲線を記憶しておくようにして、姿勢を求めるために必要となる多くの照合データを不要としたため、必要なメモリ容量を大幅に低減することができるという効果も得られる。   According to the present invention, since the calculation process after extraction of the target object image is simpler than the conventional method, an effect that the distance to the target object can be measured in a short calculation time can be obtained. In addition, since the reference curve is stored and a large amount of collation data necessary for obtaining the posture is not required, an effect that the required memory capacity can be greatly reduced is also obtained.

以下、本発明の一実施形態による距離計測装置を図面を参照して説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号1は、距離を計測する対象物体であり、例えば、宇宙空間を飛行する人工衛星等である。符号2は、対象物体1までの距離を計測する距離計測装置である。符号21は、対象物体1の撮像画像を得るための光学系レンズを備えたカメラである。符号22は、カメラ21が撮像した画像のデータを読み込み、内部に一時保持する画像取得部である。符号23は、形状が既知である対象物体の画像の面積の慣性楕円を算出し、この算出した慣性楕円の楕円率(短径/長径)の逆数(長径/短径;以下、楕円率−1と称する)と慣性楕円の長径のデータ群を多項式にて曲線近似した基準曲線のデータが予め記憶された基準曲線記憶部である。符号24は、得られた画像を解析して、対象物体の像から慣性楕円を求め、この慣性楕円の楕円率−1を求める画像解析部である。符号25は、画像解析部24が求めた楕円率−1に対応する慣性楕円の長径を基準曲線記憶部23に記憶されている基準曲線データを参照して求め、この求めた長径に基づいて、対象物体までの距離を算出する距離算出部である。 Hereinafter, a distance measuring device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment. In this figure, reference numeral 1 denotes a target object whose distance is to be measured, such as an artificial satellite flying in outer space. Reference numeral 2 denotes a distance measuring device that measures the distance to the target object 1. Reference numeral 21 denotes a camera provided with an optical system lens for obtaining a captured image of the target object 1. Reference numeral 22 denotes an image acquisition unit that reads data of an image captured by the camera 21 and temporarily holds it inside. Reference numeral 23 calculates an inertia ellipse of the area of the image of the target object whose shape is known, and the reciprocal of the ellipticity (minor axis / minor axis) of the calculated inertia ellipse (major axis / minor axis; hereinafter, ellipticity- 1) Is a reference curve storage unit in which data of a reference curve obtained by approximating a data group of the major axis of the inertia ellipse with a polynomial curve is stored in advance. Reference numeral 24 denotes an image analysis unit that analyzes the obtained image to obtain an inertia ellipse from the image of the target object, and obtains an ellipticity −1 of the inertia ellipse. Reference numeral 25 determines the major axis of the inertia ellipse corresponding to the ellipticity −1 obtained by the image analysis unit 24 with reference to the reference curve data stored in the reference curve storage unit 23, and based on the obtained major axis, It is a distance calculation part which calculates the distance to a target object.

ここで、図3を参照して、対象物体像の慣性楕円について説明する。画像解析部24は、物体画像領域の2次元形状は、距離によってほとんど変化しないという特徴を利用して、対象物体像の面積に基づく慣性楕円を求める。図3は、対象物体までの距離が異なる2つの対象物体像(図3に示す(a)、(b))について画像処理によって慣性楕円を求めた例を示している。距離算出部25は、対象物体までの距離を算出する場合に、対象物体像の縦横比の指標として、像の面積の慣性楕円の楕円率の逆数(長径/短径)と、長さの指標として求めた慣性楕円の長径を用いる。   Here, the inertia ellipse of the target object image will be described with reference to FIG. The image analysis unit 24 obtains an inertial ellipse based on the area of the target object image, using the feature that the two-dimensional shape of the object image region hardly changes depending on the distance. FIG. 3 shows an example in which an inertia ellipse is obtained by image processing for two target object images ((a) and (b) shown in FIG. 3) having different distances to the target object. When calculating the distance to the target object, the distance calculation unit 25 uses the reciprocal number (major axis / minor axis) of the ellipticity of the inertia ellipse of the area of the image and the index of the length as the index of the aspect ratio of the target object image. The major axis of the inertia ellipse obtained as follows is used.

次に、図1に示す基準曲線記憶部23に記憶しておく基準曲線データの生成方法について説明する。まず、形状が既知である対象物体を基準距離に設置し、さまざまな姿勢についてカメラ21によって基準画像を撮像して、画像取得部22に保持する。これにより、画像取得部22には、図4に示すような複数の基準画像が保持されたことになる。そして、画像解析部24が各基準画像群について、対象物体画像の面積の慣性楕円を算出し、楕円率の逆数(楕円率−1)と長径のデータ群を多項式にて曲線近似する。この曲線が図5に示す基準曲線であり、(1)式によって定義される。 Next, a method for generating reference curve data stored in the reference curve storage unit 23 shown in FIG. 1 will be described. First, a target object whose shape is known is set at a reference distance, and a reference image is captured by the camera 21 for various postures and held in the image acquisition unit 22. Thus, the image acquisition unit 22 holds a plurality of reference images as shown in FIG. Then, the image analysis unit 24 calculates an inertia ellipse of the area of the target object image for each reference image group, and approximates the reciprocal of the ellipticity (ellipticity −1 ) and the long diameter data group by a polynomial. This curve is the reference curve shown in FIG. 5 and is defined by equation (1).

Rastd=aγ+aγn−1+aγn−2+・・・・+a ・・・(1)
ここで、aγ+aγn−1+aγn−2+・・・・+aは基準曲線、γは楕円率−1、Rastdは、基準距離における慣性楕円の長径である。この(1)式を用いることにより、楕円率−1γが求まれば、基準距離における慣性楕円の長径Rastdを求めることができる。画像解析部24が、この基準曲線を基準曲線記憶部23に書き込むことにより、基準曲線データの生成が行われたことになる。
なお、対象物体の3次元データがある場合には、コンピュータグラフィックスによって基準画像を作成するようにしてもよい。
Ra std = a 0 γ n + a 1 γ n-1 + a 2 γ n-2 +... + A n (1)
Here, a 0 γ n + a 1 γ n-1 + a 2 γ n-2 + ···· + a n is the reference curve, gamma is the ellipticity -1, Ra std is the major axis of inertia ellipse reference distance . By using this equation (1), if the ellipticity −1 γ is obtained, the major axis Ra std of the inertial ellipse at the reference distance can be obtained. The image analysis unit 24 writes the reference curve to the reference curve storage unit 23, thereby generating the reference curve data.
If there is three-dimensional data of the target object, the reference image may be created by computer graphics.

次に、図2を参照して、図1に示す距離計測装置2が形状が既知の対象物体までの距離を計測する動作を説明する。まず、カメラ21によって、距離を計測するべき対象物体の画像を撮像する(ステップS1)。そして、画像取得部22は、カメラ21によって撮像した対象物体の画像データをカメラ21から読み込み、内部に保持する。これを受けて、画像解析部24は、画像取得部22内に保持されている画像データを読み取り、画像解析処理によって対象物体像の面積の慣性楕円を求める。そして、画像解析部24は、求めた慣性楕円の長径(取得画像中の像の慣性楕円の長径)と楕円率−1を求め、距離算出部25へ出力する。 Next, with reference to FIG. 2, the operation of the distance measuring device 2 shown in FIG. 1 for measuring the distance to the target object whose shape is known will be described. First, an image of a target object whose distance is to be measured is captured by the camera 21 (step S1). And the image acquisition part 22 reads the image data of the target object imaged with the camera 21 from the camera 21, and hold | maintains it inside. In response to this, the image analysis unit 24 reads the image data held in the image acquisition unit 22 and obtains an inertia ellipse of the area of the target object image by image analysis processing. Then, the image analysis unit 24 calculates the obtained major axis of the inertia ellipse (the major axis of the inertia ellipse of the image in the acquired image) and the ellipticity −1 , and outputs them to the distance calculation unit 25.

次に、距離算出部25は、基準曲線記憶部23に記憶されている基準曲線を参照して、画像解析部24から出力された楕円率−1から基準距離における長径を求める。そして、取得画像の長径と、基準距離における長径との比から、(2)式により対象物体までの距離を求める。 Next, the distance calculation unit 25 refers to the reference curve stored in the reference curve storage unit 23 and obtains the major axis at the reference distance from the ellipticity −1 output from the image analysis unit 24. Then, the distance to the target object is obtained from the ratio of the major axis of the acquired image to the major axis at the reference distance according to equation (2).

Z=Zstd・Rastd/Ra ・・・(2)
ここで、Zは、対象物体までの距離、Zstdは、基準位置における対象物体までの距離(基準距離)、Raは、取得画像中の像の慣性楕円の長径、Rastdは、基準位置おける像の慣性楕円の長径(基準曲線から求めた値)である。
Z = Z std · Ra std / Ra (2)
Here, Z is the distance to the target object, Z std is the distance to the target object at the reference position (reference distance), Ra is the major axis of the inertia ellipse of the image in the acquired image, and Ra std is at the reference position. It is the major axis (value obtained from the reference curve) of the inertia ellipse of the image.

このように、対象物体までの距離が一定の位置で、対象物体にさまざまな姿勢をとらせて取得した画像群について、各画像中の対象物体の像の縦横比に対して像の長さが一意に決められるような場合、取得した画像中の像の縦横比に対応して、基準距離における像の長さを求め、取得した画像中の像の長さと比較することによって、対物距離を求めることができる。また、従来の手法に比べて対象物体画像抽出後の計算処理が簡単であるため短い計算時間で対象物体までの距離を計測することができる。また、基準曲線を記憶しておくようにして、姿勢を求めるために必要となる多くの照合データを不要としたため、必要なメモリ容量を大幅に低減することができる。また、対象物体の軸まわりの回転による姿勢変化に対して対象物体の像領域の形状変化が少ないような直交する2軸を有する3次元形状の物体に対しては、高い精度での距離計測を行うことが可能である。   In this way, for an image group obtained by taking various postures of the target object at a fixed distance to the target object, the length of the image with respect to the aspect ratio of the target object image in each image is When uniquely determined, the object distance is obtained by calculating the length of the image at the reference distance corresponding to the aspect ratio of the image in the acquired image and comparing it with the length of the image in the acquired image. be able to. In addition, since the calculation process after extracting the target object image is simpler than the conventional method, the distance to the target object can be measured in a short calculation time. Further, since the reference curve is stored and a lot of collation data necessary for obtaining the posture is not required, the necessary memory capacity can be greatly reduced. In addition, for a three-dimensional object having two orthogonal axes where there is little change in the shape of the image area of the target object with respect to a change in posture due to rotation around the axis of the target object, distance measurement with high accuracy is performed. Is possible.

なお、図1における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより距離計測処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。   The program for realizing the function of the processing unit in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed to perform distance measurement processing. You may go. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。   The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of this invention. 図1に示す距離計測装置2の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the distance measuring device 2 shown in FIG. 図1に示す基準曲線記憶部23に記憶される基準曲線を求めるための姿勢データの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the attitude | position data for calculating | requiring the reference curve memorize | stored in the reference curve memory | storage part 23 shown in FIG. 像面積の慣性楕円を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the inertia ellipse of an image area. 図1に示す基準曲線記憶部23に記憶される基準曲線の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the reference curve memorize | stored in the reference curve memory | storage part 23 shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・対象物体、2・・・距離計測装置、21・・・カメラ、22・・・画像取得部、23・・・基準曲線記憶部、24・・・画像解析部、25・・・距離算出部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Target object, 2 ... Distance measuring device, 21 ... Camera, 22 ... Image acquisition part, 23 ... Reference curve memory | storage part, 24 ... Image analysis part, 25 ... Distance calculator

Claims (2)

形状が既知であり、基準距離だけ離れた対象物体の画像の面積の慣性楕円を算出し、この算出した慣性楕円の楕円率の逆数と該慣性楕円の長径のデータ群を多項式によって曲線近似した基準曲線のデータが予め記憶された基準曲線記憶手段と、
距離の計測を行うべき対象物体の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段によって取得した画像中の前記対象物体の像から慣性楕円、該慣性楕円の長径及び楕円率の逆数とを求める画像解析手段と、
前記基準曲線記憶手段に記憶されている基準曲線を参照して、前記画像解析手段によって求められた楕円率の逆数から前記基準距離における長径を求め、該基準距離における長径と取得画像から求めた前記長径との比から前記対象物体までの距離を求める距離算出手段と
を備えたことを特徴とする距離計測装置。
Calculate the inertia ellipse of the area of the image of the target object whose shape is known, separated by the reference distance, and approximate the data group of the calculated ellipticity of the inertia ellipse and the major axis of the inertia ellipse using a polynomial curve Reference curve storage means in which curve data is stored in advance;
Image acquisition means for acquiring an image of a target object to be measured for distance;
Image analysis means for obtaining an inertia ellipse, the major axis of the inertia ellipse, and the inverse of the ellipticity from the image of the target object in the image acquired by the image acquisition means;
With reference to the reference curve stored in the reference curve storage means, the major axis at the reference distance is obtained from the reciprocal of the ellipticity obtained by the image analysis means, and the major axis at the reference distance and the obtained image are obtained. A distance measuring device comprising: distance calculating means for obtaining a distance to the target object from a ratio to a major axis.
形状が既知であり、基準距離だけ離れた対象物体の画像の面積の慣性楕円を算出し、この算出した慣性楕円の楕円率の逆数と該慣性楕円の長径のデータ群を多項式によって曲線近似した基準曲線のデータが予め記憶された基準曲線記憶手段と、距離の計測を行うべき対象物体の画像を取得する画像取得手段とを備えた距離計測装置における距離計測方法であって、
前記画像取得手段によって取得した画像中の前記対象物体の像から慣性楕円、該慣性楕円の長径及び楕円率の逆数とを求める画像解析ステップと、
前記基準曲線記憶手段に記憶されている基準曲線を参照して、前記画像解析ステップによって求められた楕円率の逆数から前記基準距離における長径を求め、該基準距離における長径と取得画像から求めた前記長径との比から前記対象物体までの距離を求める距離算出ステップと
を有することを特徴とする距離計測方法。
Calculate the inertia ellipse of the area of the image of the target object whose shape is known, separated by the reference distance, and approximate the data group of the calculated ellipticity of the inertia ellipse and the major axis of the inertia ellipse using a polynomial curve A distance measurement method in a distance measurement device comprising reference curve storage means in which curve data is stored in advance, and image acquisition means for acquiring an image of a target object for which distance measurement is to be performed,
An image analysis step for obtaining an inertia ellipse, a major axis of the inertia ellipse, and an inverse of the ellipticity from the image of the target object in the image acquired by the image acquisition means;
Referring to the reference curve stored in the reference curve storage means, the major axis at the reference distance is obtained from the reciprocal of the ellipticity obtained by the image analysis step, and the major axis at the reference distance and the obtained image are obtained. A distance calculating step of obtaining a distance to the target object from a ratio to a major axis.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105823459A (en) * 2015-01-09 2016-08-03 原相科技股份有限公司 Distance measuring method and apparatus thereof
US9977129B2 (en) 2014-12-29 2018-05-22 Pixart Imaging Inc. Distance measuring method and apparatus

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