JP2010008352A - Size measuring method and size measuring device - Google Patents

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JP2010008352A
JP2010008352A JP2008170741A JP2008170741A JP2010008352A JP 2010008352 A JP2010008352 A JP 2010008352A JP 2008170741 A JP2008170741 A JP 2008170741A JP 2008170741 A JP2008170741 A JP 2008170741A JP 2010008352 A JP2010008352 A JP 2010008352A
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JP2008170741A
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Japanese (ja)
Inventor
Xu Gang
Motoyuki Hasegawa
Takeo Komine
Shigeru Matsumura
Yukio Morishita
Takahisa Nakayama
貴央 中山
岳央 小峯
剛 徐
繁 松村
由喜夫 森下
基行 長谷川
Original Assignee
3D Media Co Ltd
Ishida Co Ltd
株式会社イシダ
株式会社三次元メディア
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a size measuring device measuring size of each side of a measurement object based on one image containing the measurement object and a reference meter indicating a reference length arranged on a plane of the measurement object.
SOLUTION: The size measuring device 100 includes an imaging means 20 imaging an image containing a measurement object 1 of rectangular parallelepiped shape and a reference meter 2 containing a reference length arranged preliminarily on a plane of the measurement object 1, an image processing means extracting a vertex and the reference meter 2 of the measurement object 1 from the image imaged by the imaging means 20, and a size calculating means deriving parameters of a position, an attitude and a size in a three-dimensional space of the measurement object 1 from a two-dimensional coordinates on the image plane of the vertex extracted, obtaining a spatial scale or a ratio of a distance in real space and the distance in the three-dimensional space using the reference meter 2, and calculating sizes of each side of the measurement object 1 based on scale of the space and the parameters.
COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、測定対象物を撮像した画像から測定対象物の各辺の寸法を測定する寸法測定方法及び寸法測定装置に関する。 The present invention relates to a dimension measuring method and dimension measuring apparatus for measuring the dimension of each side of the measuring object the measurement object from the image captured.

宅配便等で荷物を送る場合、その配送料金は、当該荷物の重量と共に荷物の長さ、幅、高さを合計した値により決定される場合が多い。 When sending luggage courier or the like, the shipping fees length luggage with the weight of the luggage, often width is determined by the total value of the height. そのために、通常の宅配便等の荷物の配送を受付ける業務においては、荷物の長さ、幅、高さの寸法を測定するために、巻尺や定規等を使用して、3方向の長さを測定している。 Therefore, in the business for accepting delivery of ordinary luggage courier such as luggage length, width, to measure the dimensions of height, by using a tape measure or ruler, etc., in the three directions length It is measured. しかしながら、巻尺や定規等を使用する場合、3方向の長さを手作業で測定しなければならないため、測定作業に時間を要するという問題がある。 However, when using a tape measure or a ruler or the like, 3 because it must measure the direction of the length manually, there is a problem that it takes time to measure work.

そこで、上記の問題を解決するために、特許文献1では、予め一辺の長さが既知の正方形のコードを備えた表示媒体が面上に印刷された荷物を前記表示媒体が印刷された面を含む方向から撮影した第1の画像及び前記荷物の他の面を含む方向から撮影した第2の画像から荷物の立体寸法を算出する方法が開示されている。 Therefore, in order to solve the above problems, Patent Document 1, the advance length of one side is the display medium luggage display medium is printed on a surface having a code of a known square printed surface method for calculating the three-dimensional dimensions of the cargo from the second image taken from the direction including the other surface of the first image and the cargo taken from direction including is disclosed.

また、特許文献2では、予め長さ方向、幅方向、高さ方向の3方向の長さが既知の立体形状のマーカを寸法測定の対象となる貨物の角に取り付け、マーカが取り付けられている貨物の角を含む画像を撮影し、前記マーカの長さに基づいて貨物の各辺の寸法を求めている。 In Patent Document 2, attached to the corners of the cargo in advance the length direction, a width direction, the three directions of the length of the height direction becomes a marker of the known three-dimensional shape subject to the dimension measurement, and the marker is attached capturing an image including a corner of the cargo, seeking dimension of each side of the cargo based on the length of the marker.
特開2003−303222号公報 JP 2003-303222 JP 特開2002−286420号公報 JP 2002-286420 JP

しかしながら、特許文献1では、荷物の寸法を測定するために、表示媒体が印刷された面及び他の面を撮影した2つの画像が必要となる。 However, in Patent Document 1, in order to measure the size of the luggage, it requires two images obtained by photographing the display medium is printed and other aspects. そのため、カメラを移動させて2回撮影を行うか、予め2台のカメラを設置しておく必要がある。 Therefore, whether to twice photographed by moving the camera, it is necessary to install in advance two cameras. また、測定精度を上げるために、夫々の面の真正面から撮影する必要がある。 Further, in order to increase the measurement accuracy, it is necessary to shoot the front of the plane of each. 更に又、正方形のコードを備えた表示媒体を予め荷物に印刷しておかなければならないという手数を要する。 Furthermore, requiring labor that must be kept printed in advance luggage display medium having a code of a square.

特許文献2では、貨物の各辺の寸法を測定するために、マーカは、長さ、幅、高さの三方向の長さが既知である必要がある。 In Patent Document 2, in order to measure the dimension of each side of the cargo, the marker has a length, a width, is required to be known three-way of the length of the height. また、マーカは、貨物の角に合わせて取り付けられる必要がある。 Further, the marker has to be mounted in accordance with the corners of the cargo. そのため、マーカを配置する位置は、限定されることになり、マーカの位置がずれた場合には、貨物の各辺の正確な寸法を測定することができないという問題がある。 Therefore, the position to place the marker, will be limited, if the position of the marker is shifted, there is a problem that it is impossible to determine the exact dimensions of each side of the cargo.

本発明は、上記のような種々の課題を解決することを目的としてなされたものであって、測定対象物及び該測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に配置された基準長を示す基準尺を含む1つの画像から前記測定対象物の各辺の寸法を測定することができる寸法測定方法及び寸法測定装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in order to solve the various problems as described above, is arranged on an extension plane of the plane face or on the measurement object of the measurement object and the measurement object and to provide a dimension measuring method and dimension measuring apparatus capable of measuring the dimensions of each side of the measurement object from one image including the reference scale indicating the reference length was.

上記目的を達成するために、本発明に係る寸法測定方法は、直方体形状の測定対象物の各辺の寸法を測定する寸法測定方法において、前記測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に基準長を示す基準尺を配置し、前記測定対象物及び前記基準尺の全体が収まり、且つ、前記測定対象物の2つ以上の面が写るように撮影して、1つの画像を生成し、生成した前記画像から前記測定対象物の頂点及び前記基準尺を抽出し、抽出した前記頂点の前記画像平面上における2次元座標から前記測定対象物の3次元空間における位置・姿勢及び寸法のパラメータを求め、前記基準尺を用いて、実空間における距離と前記3次元空間における距離との比率である空間のスケールを求め、該空間のスケール及び前記パラメータに基づいて、前記測 To achieve the above object, the dimension measuring method according to the present invention, the surface of the dimension measuring method for measuring the dimension of each side of the measuring object having a rectangular parallelepiped shape, surface or on the measurement object of the measurement object of placing the measuring standard indicating a reference length on an extension plane, the entire fit of the measuring object and the reference scale, and the shooting so that two or more surfaces Utsuru of the measuring object, one to generate an image, resulting extracted vertices and the measuring standard of the measurement object from the image, extracted position and orientation in three-dimensional space of the measurement object from the two-dimensional coordinates on the image plane of the vertex and determine the parameters of size, using said measuring standard, determine the scale of the space which is a ratio of the distance in the distance between the three-dimensional space in the real space, based on the scale and the parameters of the space, the measuring 対象物の各辺の寸法を算出することを特徴としている。 It is characterized by calculating the size of each side of the object.

また、基準尺として、各マーカ間の距離が既知である2つ以上のマーカを備えているもの又は寸法が既知のパターンを備えているものを用いることができる。 Further, as a measuring standard, it can be used or those which dimension has two or more markers distance is known between each marker is provided with a known pattern.

また、本発明に係る寸法測定方法は、直方体形状の測定対象物の各辺の寸法を測定する寸法測定方法において、前記測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に寸法が既知の基準パターンを投影し、前記測定対象物及び前記基準パターンの全体が収まり、且つ、前記測定対象物の2つ以上の面が写るように撮影して、1つの画像を生成し、生成した前記画像から前記測定対象物の頂点及び前記基準パターンを抽出し、抽出した前記頂点の前記画像平面上における2次元座標から前記測定対象物の3次元空間における位置・姿勢及び寸法のパラメータを求め、前記基準尺を用いて、実空間における距離と前記3次元空間における距離との比率である空間のスケールを求め、該空間のスケール及び前記パラメータに基づいて、前記測定 The dimensional measurement method according to the present invention, the dimensions in the dimension measuring method for measuring the dimension of each side of the measuring object having a rectangular parallelepiped shape, on an extension plane of the plane face or on the measurement object of the measurement object There projecting a known reference pattern, the overall fit of the measuring object and the reference pattern, and the shooting so that two or more surfaces Utsuru of the measuring object, to generate a single image, generating and it was extracted vertices and the reference pattern of the measurement object from the image, determine the parameters of the position and orientation and size of the three-dimensional space of the object to be measured from the two-dimensional coordinates on the image plane of the extracted said apex the measuring standard using finds the scale of the space which is a ratio of the distance in the distance between the three-dimensional space in the real space, based on the scale and the parameters of the space, the measuring 象物の各辺の寸法を算出することを特徴としている。 It is characterized by calculating the size of each side of the elephant thereof.

本発明に係る寸法測定装置は、直方体形状の測定対象物の各辺の寸法を測定する寸法測定装置において、前記測定対象物及び該測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に予め配置された基準長を示す基準尺を含む画像を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された前記画像から前記測定対象物の頂点及び前記基準尺を抽出する画像処理手段と、抽出された前記頂点の前記画像平面上における2次元座標から前記測定対象物の3次元空間における位置・姿勢及び寸法のパラメータを求め、前記基準尺を用いて、実空間における距離と前記3次元空間における距離との比率である空間のスケールを求め、該空間のスケール及び前記パラメータに基づいて、前記測定対象物の各辺の寸法を算出する寸法算出手段と、を備えること Dimension measuring apparatus according to the present invention, in the dimension measuring apparatus for measuring the dimensions of each side of the measuring object having a rectangular parallelepiped shape, extension plane surface of the face or on the measurement object of the measurement object and the measurement object imaging means for capturing an image including a measuring standard indicating a pre-placed reference length above, image processing means for extracting a vertex and the measuring standard of the measurement object from the image captured by the imaging means, the extracted was determined the parameters of position and orientation and size of the three-dimensional space of the object to be measured from the two-dimensional coordinates on the image plane of the vertices, using said measuring standard, the three-dimensional space and the distance in the real space It determined the scale of the space which is a ratio of the distance in, be provided on the basis of scale and the parameters of the space, and a size calculating means for calculating the size of each side of the measurement object 特徴としている。 It is characterized.

また、基準尺として、各マーカ間の距離が既知である2つ以上のマーカを備えているもの又は寸法が既知のパターンを備えているものを用いることができる。 Further, as a measuring standard, it can be used or those which dimension has two or more markers distance is known between each marker is provided with a known pattern.

また、本発明に係る寸法測定装置は、直方体形状の測定対象物の各辺の寸法を測定する寸法測定装置において、寸法が既知の基準パターンを投影する投影手段と、前記測定対象物及び該測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に前記投影手段により投影された前記基準パターンを含む画像を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像された前記画像から前記測定対象物の頂点及び前記基準パターンを抽出する画像処理手段と、抽出された前記頂点の前記画像平面上における2次元座標から前記測定対象物の3次元空間における位置・姿勢及び寸法のパラメータを求め、前記基準尺を用いて、実空間における距離と前記3次元空間における距離との比率である空間のスケールを求め、該空間のスケール及び前記パラメータに基づ The dimensional measuring apparatus according to the present invention, in the dimension measuring apparatus for measuring the dimensions of each side of the measuring object having a rectangular parallelepiped shape, and projecting means for dimension to project the known reference patterns, the object to be measured and the measurement imaging means for capturing an image including the reference pattern projected by the projection means on the extension plane of the face surface or on the object of measurement object, the measurement target from the image captured by the imaging means things determined the vertex and image processing means for extracting the reference pattern, the parameters of the position and orientation and size of the three-dimensional space of the object to be measured from the two-dimensional coordinates on the image plane of the extracted the apex of the using the scale, determine the scale of the space which is a ratio of the distance in the distance between the three-dimensional space in the real space, based on the scale and the parameters of the space て、前記測定対象物の各辺の寸法を算出する寸法算出手段と、を備えることを特徴としている。 Te, it is characterized by and a dimension calculation means for calculating the size of each side of the measurement object.

また、前記投影手段として、複数のレーザ光を平行に照射するものを用いることができる。 Further, as the projection means, it can be used in parallel to irradiate a plurality of laser beams.

また、前記寸法測定装置において、前記撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段と、該表示手段に表示された前記画像から前記測定対象物を指定する指定手段と、を更に備えることもできる。 Further, in the linear measurement apparatus can display means for displaying the image captured by the imaging means, specifying means for specifying the measurement object from the image displayed on the display unit, it may further comprise a .

また、前記撮像手段として、CCDカメラ又はCMOSカメラを用いることができる。 Further, as the image pickup means may be a CCD camera or a CMOS camera. また、CCDカメラは、1次元バーコード及び/又は2次元バーコードを読取る機能を有することが好適である。 Further, CCD camera, it is preferred to have the ability to read one-dimensional bar code and / or 2-dimensional bar code.

本発明に係る寸法測定方法では、宅配便等の荷物の配送料金を決定するために、荷物の各辺の寸法を測定する際、当該荷物が直方体形状の測定対象物であれば、荷物の面上又は荷物の面の延長平面上に基準長を示す基準尺を配置し、荷物及び前記基準尺の全体が収まり、且つ、前記荷物の2つ以上の面が写るように撮影した1つの画像から、前記荷物の各辺の寸法を測定することができる。 The dimension measuring method according to the present invention, in order to determine the shipping rates luggage courier such, when measuring the dimensions of each side of the load, if the load is a measurement object having a rectangular parallelepiped shape, luggage surface the measuring standard is arranged for indicating a reference length on an extension plane of the face of the upper or luggage, the entire luggage and the reference scale is fit, and, from one image to two or more surfaces of the package is taken as Utsuru , it is possible to measure the dimensions of each side of said package. そのため、荷物の長さ方向、幅方向、高さ方向に関して、それぞれ一方向ずつ測定する必要がなく、1つの画像から荷物の各辺の寸法を測定することができるので、作業効率を格段に向上させることができる。 Therefore, luggage lengthwise, widthwise, with respect to the height direction, it is not necessary to measure each direction respectively, it is possible to measure the dimensions of each side of the cargo from one image, greatly improving working efficiency it can be. また、基準尺は、荷物の面上又は荷物の面の延長平面上であれば、どのような方向に配置しても良いので、基準尺の配置位置等を気にすることなく、簡易な作業で荷物の各辺の寸法を測定することができ、作業効率の向上を図ることができる。 Also, the scale, if the extension plane of the face of the face or on luggage luggage, since what may be arranged in the direction, without having to worry about the position or the like of the scale, simple operation in can be measured dimension of each side of the load, it is possible to improve the work efficiency.

また、基準尺が、各マーカ間の距離が既知である2つ以上のマーカを備えるものであれば、各マーカ間の距離を利用することにより、測定対象物の各辺の寸法を測定することができる。 Further, it the scale is, if it has two or more markers distance is known between each marker, by using the distance between the markers, to measure the dimension of each side of the measurement object can.

また、基準尺は、寸法が既知のパターンを備えるものでも良く、例えば、宅配物の送り状等のように寸法が予め決まっているものをパターンとして利用することにより、測定対象物の各辺の寸法を測定することもできるので、より作業効率を向上させることができる。 Moreover, the scale may be one dimension comprises a known pattern, for example, by utilizing what size is determined in advance as invoices, etc. courier product as a pattern, the dimension of each side of the measurement object since it is also possible to measure, it is possible to further improve the work efficiency.

また、寸法が既知の基準パターンを測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に投影する場合も、基準尺を配置する場合と同様に、測定対象物及び前記基準パターンの全体が収まり、且つ、前記測定対象物の2つ以上の面が写るように撮影した1つの画像から、前記測定対象物の各辺の寸法を測定することができるので、寸法測定の作業効率を向上させることができる。 Further, even when the dimension is to be projected on an extension plane of the face of a known reference pattern surface or on the measurement object of the measurement object, as in the case of arranging the measuring standard, the measurement object and the reference pattern whole fits, and, from one image two or more surfaces were taken as Utsuru of the measurement object, it is possible to measure the dimensions of each side of the object to be measured, the work efficiency of the dimension measurement it is possible to improve.

本発明に係る寸法測定装置によれば、撮像手段により測定対象物及び該測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に予め配置された基準尺を含む画像を撮像すれば、測定対象物の各辺の寸法を算出することができるので、寸法測定の作業を効率良く行うことができる。 According to the linear measurement apparatus according to the present invention, when capturing an image including a face or on the pre-arranged measuring standard on an extension plane of the plane of the measurement object of the measurement object and the measurement object by the image pickup means , it is possible to calculate the size of each side of the measurement object, it is possible to efficiently perform the work of the dimension measurement.

また、本発明に係る寸法測定装置によれば、撮像手段により測定対象物及び該測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に投影手段により投影された前記基準パターンを含む画像を撮像すれば、測定対象物の各辺の寸法を算出することができるので、寸法測定の作業を効率良く行うことができる。 Further, according to the dimension measuring apparatus according to the present invention, including the reference pattern projected by the measurement object and the measurement object surface or on the measurement object projection means on an extension plane of the face of the by the imaging means if captured images, because the dimensions of the sides of the measuring object can be calculated, it is possible to efficiently perform the work of the dimension measurement.

また、前記寸法測定装置において、前記撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段と、該表示手段に表示された前記画像から前記測定対象物を指定する指定手段と、を更に備えることにより、画像を撮像する環境や背景等の影響により画像処理手段による測定対象物の抽出が行えない場合でも、測定者が表示手段に表示された画像から測定対象物を指定することができる。 Further, in the dimension measuring apparatus, and a display means for displaying the image captured by the imaging means, specifying means for specifying the measurement object from the image displayed on the display means, by further comprising, even if the image extraction of the measuring object by the image processing means can not be performed due to the influence of other environmental and background imaging the measurer is able to specify the measurement object from the image displayed on the display means. これにより、測定者が測定対象物を判断できる程度の画像であれば、画像処理手段により測定対象物の頂点が抽出できなかった場合でも、測定対象物の各辺の寸法を算出することが可能になる。 Accordingly, if the image to the extent that the measurer can determine the measurement object, even if the vertex of the measuring object can not be extracted by the image processing means, it is possible to calculate the size of each side of the measurement object become.

また、撮像手段として、1次元バーコード及び/又は2次元バーコードを読取る機能を有するCCDカメラを用いることにより、例えば、1次元バーコード又は2次元バーコードに測定対象物に関する情報を予め格納し、該測定対象物に貼付しておけば、CCDカメラからその情報を読取ることで、測定対象物の種類等を把握することも可能となる。 Further, as the imaging means, by using a CCD camera having a function of reading a one-dimensional bar code and / or 2-dimensional bar code, for example, pre-stores information about the measuring object to a one-dimensional barcode or two-dimensional bar code , if attached to the measurement object, by reading the information from the CCD camera, it is possible to grasp the type of measurement object. また、CCDカメラの撮像機能を共有することにより、ハード機能を単純化することができる。 Further, by sharing the imaging function of the CCD camera, it is possible to simplify the hardware functions.

以下、本発明の第1の実施形態に係る寸法測定方法及び寸法測定装置について、図面に基づき説明する。 Hereinafter, the size measuring method and dimension measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 本発明の第1の実施形態に係る寸法測定装置100は、測定対象物となる略直方体形状の荷物1の各辺の寸法を測定するためのものであり、図1に示すように、荷物1を撮像するための撮像手段20と、該撮像手段20に接続されたコンピュータ30を備えている。 Dimension measuring apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention is for measuring the dimension of each side of the luggage 1 having a substantially rectangular parallelepiped shape which is the measurement object, as shown in FIG. 1, baggage 1 It comprises an imaging means 20 for imaging, a computer 30 connected to the image pickup means 20.

図2に示すように、コンピュータ30は、制御部(CPU:Central Processing Unit)31、入出力インタフェース32、画像処理部(画像処理手段)33、操作部34、表示部35、画像メモリ36、RAM(Random Access Memory)37、及びROM(Read Only Memory)38等を備えたものであって、各部31〜38はバス39を介して通信可能に接続されている。 As shown in FIG. 2, the computer 30 includes a control unit (CPU: Central Processing Unit) 31, input-output interface 32, an image processing section (image processing means) 33, an operation unit 34, display unit 35, an image memory 36, RAM (Random Access Memory) 37, and ROM be those having the (Read Only Memory) 38, etc., each unit 31 to 38 are communicably connected via a bus 39.

撮像手段20は、測定対象物となる荷物1等の画像を撮像するものであり、CCDカメラ20により構成されている。 Imaging means 20, which captures an image of the baggage 1 and the like to be measured object is constituted by a CCD camera 20. 具体的には、2次元にCCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)画素が配置されたCCDセンサを用いたデジタルカメラ或いはデジタルビデオカメラ等から成る。 More specifically, CCD two-dimensional: comprises a digital camera or a digital video camera using a CCD sensor (Charge Coupled Device) pixels are arranged. CCDカメラ20で撮像された画像は、入出力インタフェース32を介してコンピュータ30に自動的に取込まれ、画像処理部33に出力される。 Image captured by the CCD camera 20 is incorporated automatically taken into the computer 30 through the input-output interface 32 is output to the image processing unit 33. 尚、撮像手段20は、CCDカメラ20に限定されるものではなく、CMOSカメラ或いはその他の撮像素子を備えるものを用いることも可能である。 The imaging unit 20 is not limited to the CCD camera 20, it is also possible to use those comprising a CMOS camera or other imaging device.

制御部31は、ROM38に予め格納されている制御プログラムに従って寸法測定装置100を構成する各部の動作の制御や後述する画像処理部33での所定の画像処理により得られる画像処理データ及びRAM38に予め格納されているデータに基づいて、荷物1の各辺の寸法を算出する処理(寸法算出手段31a)等を行う。 Control unit 31 in advance in the image processing data and RAM38 obtained by a predetermined image processing in the image processing unit 33 for controlling and later of each part of the linear measurement apparatus 100 according to a control program stored in advance in the ROM38 based on the data stored, processing for calculating the size of each side of the package 1 (dimension calculation unit 31a) and the like.

入出力インタフェース32は、各種データのやり取り等を行うためのものであり、CCDカメラ20で撮像された画像等は、この入出力インタフェース32を介して、コンピュータ30に取込まれる。 Output interface 32 is for exchanging of various data, images and the like captured by the CCD camera 20 via the output interface 32, is taken into the computer 30.

画像処理部33は、CCDカメラ20から出力された画像に対して所定の画像処理を行う。 The image processing unit 33 performs predetermined image processing on the image output from the CCD camera 20. CCDカメラ20は、レンズ歪み等の各種の幾何学的な歪みにより生じる画像のゆがみ等、一定固有の特性を有しており、これらの特性を校正するための内部パラメータがRAM37に格納されている。 CCD camera 20, distortion of the image caused by a variety of geometrical distortions of such lens distortion has a certain inherent characteristics, the internal parameters to calibrate these properties are stored in the RAM37 . 画像処理部33では、計測精度を向上させるために、CCDカメラ20から出力された画像に対して、CCDカメラ20の内部パラメータに基づいて、レンズ歪みの補正処理を行った画像処理データ等を生成する。 The image processing unit 33, in order to improve the measurement accuracy, generated for the image output from the CCD camera 20, a based on the internal parameters of the CCD camera 20, image processing data and the like subjected to correction processing of lens distortion to.

操作部34は、各種の設定等を行うためのものであり、例えば、後述する図1に示す基準尺2の長さのデータ等をRAM37に書込む作業等の所定の入力を行うことができる。 Operation unit 34 is for performing various settings such as, for example, it is possible to perform predetermined input operations such as writing of the length of the data such as measuring standard 2 shown in FIG. 1, which will be described later in RAM37 . 表示部35は、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)又はCRT(Cathod Ray Tube)ディスプレイ等の表示装置から構成されており、CCDカメラ20により撮像された画像や荷物1の各辺の寸法を算出した結果等を表示する。 Display unit 35, a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display) or CRT (Cathod Ray Tube) is composed of a display device such as a display, it calculates the size of each side of the image and luggage 1 captured by the CCD camera 20 to display the results, and the like.

画像メモリ36は、CCDカメラ20により撮像された画像や画像処理部33にて画像処理された画像処理データ等を格納する。 The image memory 36 stores the processed image processed data and the like in the image and the image processing unit 33, which is captured by the CCD camera 20.

RAM37は、寸法測定装置100の処理動作に用いる設定データや動作データ等の各種データを読出し及び書込み可能な状態で格納するメモリであり、例えば、CCDカメラ20の内部パラメータや寸法を算出する際に用いる基準尺2の長さを示すデータ等を格納している。 RAM37 is a memory for storing various data such as setting data and operation data to be used for the processing operation of the linear measurement apparatus 100 by the read and writable state, for example, when calculating the internal parameters and dimensions of the CCD camera 20 stores data indicating the length of the measuring standard 2 used.

ROM38は、制御部31により寸法測定装置100を構成する各部の動作を制御するための各種プログラムを格納するメモリであり、荷物1の各辺の寸法を算出するためのプログラム等を格納している。 ROM38 is a memory that stores various programs for controlling the operation of each portion constituting the linear measurement apparatus 100 by the control unit 31 stores a program for calculating the size of each side of the package 1 .

本実施形態に係る寸法測定方法は、このような寸法測定装置100によって、測定対象となる荷物1の各辺の寸法を測定するものである。 Dimension measuring method according to the present embodiment is used by such a linear measurement apparatus 100 measures the dimension of each side of the load 1 to be measured. 尚、荷物1は、図1に示すように立方体を含む直方体形状で形成されるものである。 Incidentally, luggage 1 is intended to be formed in a rectangular parallelepiped shape including a cube, as shown in FIG.

まず、荷物1の各辺の寸法を測定する際、測定者は、図1に示すように、荷物1の上面4に2つのマーカ3をそれぞれ両端付近に備える基準尺2を配置する。 First, when measuring the dimensions of each side of the load 1, measuring person, as shown in FIG. 1, arranged a measuring standard 2 with two markers 3 in the vicinity of opposite ends on the upper surface 4 of the luggage 1. この際、測定者は、基準尺2を上面4の辺と平行になるように配置する必要はなく、図1に示すように上面4上の任意の位置に基準尺2を配置することができる。 At this time, the measurer is not required to place the measuring standard 2 to be parallel to the sides of the upper surface 4 can be arranged measuring standard 2 at an arbitrary position on the upper surface 4, as shown in FIG. 1 . 以下、寸法測定装置100を用いて実行される寸法測定方法の流れについて図4のフローチャートを用いて説明する。 Hereinafter, the flow of dimension measuring method performed by using the linear measurement apparatus 100 will be described with reference to the flowchart of FIG. 尚、寸法測定装置100が行う以下の処理動作は、ROM38に格納されるプログラムに基づいて、制御部31が発行する命令に従って、行われるものである。 Note that the following processing operations sizer 100 is performed on the basis of the program stored in the ROM 38, in accordance with the instruction by the control unit 31 issues, are intended to be performed.

S1では、測定者は、CCDカメラ20により荷物1及び上面4に配置された基準尺2の全体が収まり、且つ、荷物1の少なくとも2つの面が写る方向から撮像する。 In S1, the measurer, the entire baggage 1 and reference scale 2 disposed on the upper surface 4 fits the CCD camera 20, and is imaged from at least two faces objects appear direction luggage 1. 尚、撮像された画像は、表示部35で確認することができ、撮像された画像に荷物1の全体が収まってない場合や荷物1の面が1つしか写っていない場合等は、再びCCDカメラ20により画像を撮像する。 Incidentally, the captured image can be confirmed on the display unit 35, or when the surface of the case or luggage 1 not within the entire baggage 1 to the captured image is not photographed only one, again CCD capturing an image by the camera 20.

図3に示すように、CCDカメラ20により撮像された画像が、荷物1及び上面4に配置された基準尺2の全体が収まり、且つ、荷物1の2つ以上の面を含むものであれば、その画像をコンピュータ30の画像処理部33に出力する。 3, the image taken by the CCD camera 20, the entire luggage 1 and reference scale 2 disposed on the upper surface 4 fits, and, as long as it contains more than one plane of cargo 1 , and it outputs the image to the image processing unit 33 of the computer 30. 尚、ここでは、図3に示すように、荷物1の上面4、正面5、側面6の3つの面を含む画像を例に説明する。 Here, as shown in FIG. 3, illustrating the upper surface 4 of the luggage 1, the front 5, the image including the three faces of the sides 6 as an example.

次に、S2では、画像処理部33が、図5に示すようにCCDカメラ20で撮像された画像から背景部分と荷物1の境界線、荷物1の内部輪郭線、及び基準尺2に備えられた2つのマーカ3の射影点Q1,Q2を抽出する。 Next, in S2, the image processing unit 33, the boundary line of the background portion and the luggage 1 from an image captured by the CCD camera 20 as shown in FIG. 5, the interior contour of the baggage 1, and provided in the measuring standard 2 and extracting the two projection point Q1 of the marker 3, Q2. そして、画像処理部33は、抽出された境界線及び内部輪郭線のそれぞれの交点を抽出することにより荷物1の頂点P1〜P7を抽出する。 Then, the image processing unit 33 extracts vertices P1~P7 luggage 1 by extracting the respective intersections of the extracted boundary and internal contour. 尚、図5では、画像平面Iに射影された荷物1の7個の頂点P1〜P7全てを抽出した例を示しているが、全ての頂点を抽出する必要はなく、後述するように画像の主点座標及びCCDカメラの焦点距離が分かっている場合には、荷物1の1つの面に属する3個の頂点と他の面に属する1個の頂点を合わせた4個の頂点のみを抽出すれば良い。 In FIG. 5 illustrates an example of extracted seven vertices of P1~P7 all the projected load 1 to the image plane I, but not necessary to extract all of the vertices of the image as described below If you know the focal length of the main point coordinates and the CCD camera, by extracting only the four vertices of the combined single vertex belonging to the three vertices and another surface belonging to one face of the package 1 if may.

そして、S3では、S2で抽出された荷物1の頂点P1〜P7の2次元座標を基に制御部31の寸法算出手段31aが、図3に示す荷物1の3次元空間における3次元位置・姿勢及び寸法等のパラメータを算出する。 Then, in S3, the dimensions calculating means 31a of the control unit 31 based on the two-dimensional coordinates of the vertices P1~P7 of extracted load 1 in S2 is, three-dimensional position and orientation in 3-dimensional space of cargo 1 shown in FIG. 3 and to calculate the parameters such as dimensions.

具体的に寸法算出手段31aでは、図3に示すように、ワールド座標系の原点(0,0,0)を荷物1の中心に設定し、荷物1の長さ方向、幅方向、高さ方向にそれぞれX軸、Y軸、Z軸を設定する。 Specifically, in the dimension calculation unit 31a, as shown in FIG. 3, and set the world coordinate system of the origin (0,0,0) to the center of the luggage 1, the luggage 1 length direction, a width direction, a height direction X-axis, respectively, Y-axis, to set the Z-axis. そして、荷物1の長さを2L、幅を2W、高さを2Hと設定すると、3次元空間における荷物1の8個の頂点は、図3に示すようにそれぞれ(L,W,H)、(−L,W,H)、(L,−W,H)、(−L,−W,H)、(L,W,−H)、(L,−W,−H)、(−L,W,−H)、(−L,−W,−H)の3次元座標として表される。 When the length of the luggage 1 2L, the width 2W, to set the height and 2H, 8 vertices luggage 1 in three-dimensional space, respectively, as shown in FIG. 3 (L, W, H), (-L, W, H), (L, -W, H), (- L, -W, H), (L, W, -H), (L, -W, -H), (- L , W, -H), (- L, -W, represented as three-dimensional coordinates of -H).

そして、CCDカメラ20と荷物1との間を回転行列Rと並進ベクトルtで座標変換できるとすると、荷物1の頂点が画像平面I上に射影したときの画像座標、つまり画像平面I上のP1〜P7の2次元座標u i ,ν iは、数式(1)に示す射影方程式で表される。 When the between the CCD camera 20 and luggage 1 can coordinate transformation in rotation matrix R and translation vector t, the apex of the baggage 1 is image coordinates of when projected onto the image plane I, that is on the image plane I P1 2-dimensional coordinates u i of ~P7, ν i is represented by the projective equations shown in equation (1). 但し、数式(1)におけるnは画像平面I上における荷物1の頂点の数、fはCCDカメラ20の焦点距離、u ,ν は画像の主点座標、X iはL,W,Hで表される荷物1の頂点座標ベクトル、t ,t ,t は並進ベクトルt=[t ,t ,t の3成分、r ,r ,r は回転行列R=[r ,r ,r の3個の行ベクトルである。 However, the number of vertices of luggage 1 n is on an image plane I in equation (1), f is the focal length of the CCD camera 20, u 0, principal point coordinates [nu 0 image, X i is L, W, H in the apex coordinate vector of the load 1 that is represented, t 1, t 2, t 3 are the three components of the translation vector t = [t 1, t 2 , t 3] T, r 1, r 2, r 3 is the rotation matrix R = [r 1, r 2 , r 3] is a three row vector T. 尚、頂点座標X i ,並進ベクトルt,回転行列Rは、それぞれ荷物1の寸法を表すパラメータ、荷物1の3次元位置を表すパラメータ、荷物1の姿勢を表すパラメータである。 Incidentally, vertex coordinates X i, translation vector t, the rotation matrix R, the parameters representing the dimensions of the luggage 1 respectively, the parameters representing the three-dimensional position of the load 1, is a parameter indicating the orientation of the package 1.

数式(1)における未知パラメータは、焦点距離f、画像の主点座標u ,ν 、荷物1の頂点座標ベクトルX iに含まれる3個のパラメータL,W,H、CCDカメラと荷物の間の変換を表す並進ベクトルt及び回転行列Rの6個のパラメータである。 Equation unknown parameters in (1), the focal length f, the main point of the image coordinates u 0, ν 0, 3 pieces of parameter L included in the vertex coordinate vector X i of the load 1, W, H, of the CCD camera and luggage it is a six parameters of the translation vector t and rotation matrix R represents a transformation between. つまり、数式(1)には、合計12個の未知パラメータが含まれている。 That is, the equation (1), contains a total of 12 unknown parameters. 一方、数式(1)により、画像平面I上に射影された荷物1の1個の頂点につき2個の射影方程式が得られる。 On the other hand, the equation (1), two projection equations per vertices luggage 1 which is projected onto the image plane I is obtained. 従って、荷物1の6個の頂点を用いれば、計12個の射影方程式が得られるので、この射影方程式を解くことにより、12個の未知パラメータの解を得ることができる。 Therefore, the use of the six vertices of the baggage 1, so a total of 12 pieces of projection equations is obtained by solving the projection equation, it is possible to obtain a solution of 12 unknown parameters.

尚、上記では、未知パラメータを12個としているが、画像の主点座標u0,ν0が、既知の場合には、未知パラメータは10個になる。 In the above, although the 12 unknown parameters, principal point coordinates of the image u0, is .nu.0, in the case of known, unknown parameters it becomes ten. また、焦点距離fが既知である場合には、未知パラメータは9個に減るが、3次元空間における距離に対する実空間における距離の比率である空間のスケールを任意とすることができるので、独立変数は8個になる。 Further, when the focal length f are known, but the unknown parameters reduced to nine, since the scale of the space, which is the ratio of the distance in a real space with respect to the distance in three-dimensional space can be any independent variable It will be eight. その場合は、荷物1の4個の頂点の座標を用いることにより、8個の射影方程式が得られるので、この射影方程式を解くことにより8個の未知パラメータの解を得ることが可能である。 In that case, by using the four vertex coordinates of baggage 1, since the eight projective equations obtained, it is possible to obtain solutions of the eight unknown parameters by solving this projection equation. 但し、荷物1の1つの面に属する4個の頂点だけでは、求まらない寸法があるため、少なくとも荷物1の1つの面に属する3頂点と他の面に属する1頂点を合わせた4頂点の座標を用いることが必要である。 However, only the four vertices of belonging to one face of the package 1, because of the dimensions not obtained, the four vertices of the combined 1 vertices belonging to 3 vertices and another surface belonging to one face of at least baggage 1 it is necessary to use the coordinate.

また、数式(1)を変形すると、数式(2)が得られる。 Further, by modifying the formula (1), Equation (2) is obtained. 但し、s は、荷物1の各頂点の奥行を示す未知パラメータである。 However, s i is the unknown parameter indicating the depth of each vertex of the package 1. 数式(2)の頂点座標X に数式(1)の射影方程式を解くことにより得られたL,W,Hをそれぞれ代入することにより、s を直接解くことができる。 L obtained by solving the projection equations in Equation (1) to the vertex coordinates X i in Equation (2), W, by substituting H respectively, can be solved s i directly. 尚、数式(3)の逆射影誤差Cを最小化する方法で未知パラメータを求めることもできる。 It is also possible to determine the unknown parameters in a way that minimizes the back-projection error C of Equation (3).

数式(1)、(2)、(3)においては、3次元空間における距離に対する実空間における距離の比率である空間のスケールは決定できない。 Equation (1), (2), (3) it can not scale decision space, which is the ratio of the distance in a real space with respect to the distance in three-dimensional space. なぜなら、数式(1)の分子と分母をともに拡大又は縮小しても、画像平面Iに射影された画像座標は変わらないためである。 This is because even when both enlarging or reducing the numerator and denominator of Equation (1), the image coordinates that are projected on the image plane I does not change. 従って、空間のスケールを別途求める必要がある。 Therefore, it is necessary to determine the scale of the space separately. そこで、S4では、空間のスケールを求める。 Therefore, in S4, determine the scale of the space. 具体的にS4では、寸法算出手段31aは、S3で得られた荷物1の頂点の3次元座標から、荷物1の各面の方程式を求める。 Specifically, in S4, dimension calculation unit 31a, from the 3-dimensional coordinates of the obtained apex luggage 1 in S3, an equation of each surface of the luggage 1. 例えば、荷物1の座標系における上面と底面の平面方程式は、それぞれ数式(4)のように表される。 For example, the plane equation of the top and bottom in the coordinate system of the baggage 1 is respectively expressed as Equation (4). また、厚みTを有する基準尺2が配置される場合、平面方程式は数式(5)のように表される。 Further, when the reference scale 2 having a thickness T is arranged, the plane equation is expressed as Equation (5). 尚、基準尺2が用紙等の非常に薄い素材から成る場合には、T=0として扱うこともできるが、ここでは、基準尺2の厚みTは分かっているものとして説明する。 Incidentally, when the reference scale 2 is made of very thin material such as paper, it may also be treated as T = 0, where the thickness T of the reference scale 2 will be described as known.

数式(5)をカメラ座標系X に変化すると、数式(6)のように表される。 When changing equations (5) to the camera coordinate system X c, it is expressed as Equation (6). 但し、cは回転行列Rの3列目のベクトルを表している。 However, c is represents the vector of the third column of the rotation matrix R.

そして、図6に示すように、焦点Fと2つのマーカ3の画像平面I上の射影点Q1(q 1u ,q 1ν )、Q2(q 2u ,q 2ν )とを結ぶ2本の直線l ,l を引き、3次元空間における荷物1の上面4との交点R1,R2を求めることにより、マーカ3のそれぞれの3次元座標を得る。 Then, as shown in FIG. 6, the focal point F and two projection points on the image plane I of the marker 3 Q1 (q 1u, q 1ν ), Q2 (q 2u, q 2ν) 2 This connecting the straight line l 1 pull the l 2, by determining the intersection R1, R2 and the upper surface 4 of the load 1 in a three-dimensional space to obtain each of the three-dimensional coordinates of the marker 3. この場合、カメラ座標系X では、焦点と画像平面I上の1点を結ぶ直線の式は、数式(7)で表される。 In this case, the camera coordinate system X c, of a straight line connecting a point on the focal point and the image plane I wherein is represented by Equation (7). 但し、sは未知のパラメータである。 However, s is the unknown parameters. 従って、2本の直線l ,l の式は、以下の数式(8)のように表される。 Thus, two straight lines l 1, wherein the l 2 is represented by the following equation (8). 但し、s q1 ,s q2は未知のパラメータである。 However, s q1, s q2 is the unknown parameters. そして、この数式(8)と数式(6)に示す荷物1の上面4の平面を表す方程式c T (X −t)=H+Tから3次元空間におけるマーカ3のそれぞれの3次元座標が求められる。 Then, each of the three-dimensional coordinates of the marker 3 in the formula (8) and Equation (6) the equation represents the plane of the upper surface 4 of the luggage 1 shown in c T (X c -t) = H + T 3 -dimensional space from is determined . このようにして求められたマーカ3のそれぞれの3次元座標からマーカ3間の距離dを求める。 Determine the distance d between the marker 3 from each of the three-dimensional coordinates of the markers 3 obtained in this manner. そして、予めRAM37に格納されている実空間におけるマーカ3間の距離Dとの比率(D/d)を計算することにより空間のスケールを算出する。 Then, to calculate the scale of the space by calculating the ratio (D / d) of the distance D between the markers 3 in the real space that is stored in advance in the RAM 37.

S5では、S4で得られた空間のスケール(D/d)を全ての3次元座標に乗ずることにより、実空間上の寸法における荷物1の各頂点の3次元座標及び各辺の寸法を算出する。 In S5, by multiplying the scale of the space obtained in S4 to (D / d) in all three-dimensional coordinate, calculates the three-dimensional coordinates and dimensions of each side of each vertex of the package 1 in the size of the real space .

S6では、S5で得られた荷物1の各辺の寸法を表示部35に出力する。 In S6, and it outputs the size of each side of the resulting package 1 in step S5 on the display unit 35. このようにして、寸法測定装置100は、CCDカメラ20により撮像された1つの画像から荷物1の各辺の寸法を算出することができる。 In this manner, the dimension measuring apparatus 100 can calculate the size of each side of the package 1 from one image captured by the CCD camera 20. これにより、寸法測定装置100を用いれば、宅配便等の配送料金を決定するために、荷物1の各辺の寸法を測定する際、荷物1の長さ方向、幅方向、高さ方向に関して、それぞれ一方向ずつ測定する必要がなく、1つの画像から荷物1の各辺の寸法を測定することができるので、作業効率を格段に向上させることができる。 Thus, the use of the sizing device 100, in order to determine the shipping rates courier such, when measuring the dimensions of each side of the load 1, the length direction of the load 1, the width direction, with respect to the height direction, it is not necessary to measure each direction respectively, it is possible to measure the dimensions of each side of the package 1 from one image, it is possible to greatly improve the working efficiency. 尚、ここでは、図3に示すように、荷物1の上面4、正面5、側面6の3つの面を含む画像を例に説明したが、基準尺2が配置されている上面4を含む2つの面が写っている画像であれば、荷物1の頂点を6個抽出することできるので、荷物1の各辺の寸法を算出することは可能である。 Here, as shown in FIG. 3, including the upper surface 4 of the luggage 1, the front 5, is described an image including three surfaces of the side surface 6 as an example, the upper surface 4 of the scale 2 is located 2 if images one aspect is captured, since the apex of the baggage 1 can be for six extraction, it is possible to calculate the size of each side of the luggage 1.

以上の説明では、CCDカメラ20により撮像された画像から自動的に測定対象物である荷物1の各辺の寸法を算出する流れについて示したが、図4に示す画像処理部33によるS2での処理において、撮像された画像から画像処理部33が、荷物1の頂点を抽出できなかった場合には、表示部35に撮像された画像を表示するとともに、操作部34から測定対象物の頂点を指定する構成を採るようにしても良い。 In the foregoing description has been given of the flow for calculating the size of each side of the package 1 is automatically measured object from the image taken by the CCD camera 20, the in S2 by the image processing unit 33 shown in FIG. 4 in the process, the image processing unit 33 from the captured image, if it can not extract the vertices of the baggage 1 displays the captured image on the display unit 35, the vertex of the measuring object from the operation unit 34 it may be a configuration that you specify.

この場合、S2の処理において、画像処理部33による荷物1の頂点の抽出ができないと判断した場合には、CCDカメラ20により撮像された画像を表示部35に表示する。 In this case, in the process of S2, if it is determined that it can not extract the vertices of the load 1 by the image processing unit 33 displays an image captured by the CCD camera 20 on the display unit 35. そして、表示部35に表示された画像から測定対象物である荷物1の頂点を測定者が、操作部34により指定する。 Then, the measurer vertices luggage 1 is a measurement target from the image displayed on the display unit 35, designated by the operation unit 34. 具体的には、例えば、画像処理部33による荷物1の頂点の抽出ができないと判断された場合は、表示部35に表示された画像上にポインタを表示するように設定する。 Specifically, for example, if it is determined that it can not extract the vertices of the load 1 by the image processing unit 33, it is set to display the pointer on the displayed on the display unit 35 an image. そして、測定者は、ポインタをマウス(登録商標)等のポインティングデバイスにより操作し、荷物1の頂点にポインタを合わせて指定する。 The measurer, a pointer manipulated by a pointing device such as a mouse (TM), to specify the pointer to the vertices of the baggage 1. これにより、荷物1の頂点を示す指定信号が生成される。 Thus, designating signal indicating a vertex of the baggage 1 is generated.

測定者は、荷物1の各辺の寸法を算出するのに必要な数の頂点を指定し終えると、操作部34により指定の終了を決定する。 Measurer, after finishing specifies the number vertices needed to calculate the size of each side of the package 1, to determine the end of the specified by the operation unit 34. このようにして得られた画像上の荷物1の頂点を示す指定信号は、画像処理部33へ送られる。 Designation signal indicative of the apex of the baggage 1 on the image obtained in this way is sent to the image processing unit 33. そして、画像処理部33は、送られた指定信号が示す画像上の点を荷物1の頂点と判断する。 Then, the image processing unit 33 determines a point on the image indicated sent designating signal vertices luggage 1. これにより、荷物1の頂点が抽出されたものと判断され、その後、図4に示すS3以降の処理を行う。 Accordingly, it is determined that the apex of the baggage 1 is extracted, then performs's S3 and subsequent steps shown in FIG. 尚、画像処理手段33が、荷物1の上面4に配置される基準パターン2に備えられたマーカ2の射影点Q1,Q2も抽出できない場合には、操作部34によりマーカ2の射影点Q1,Q2も指定できるように構成しても良い。 The image processing unit 33, when the projection point Q1 of the markers 2 provided in the reference pattern 2 arranged on the upper surface 4 of the luggage 1, Q2 also can not be extracted, the operation unit 34 projected point Q1 of the marker 2 by, Q2 may also be configured so as to be specified.

以上のような構成を備えることにより、例えば、撮像する環境の影響により画像処理部33が、撮像された画像から荷物1の頂点を抽出できなかった場合でも、測定者が表示部35に表示された画像から荷物1の頂点を操作部34により指定することで、荷物1の各辺の寸法を算出することが可能になる。 By having the above configuration, for example, the image processing unit 33 due to the influence of the environment to be imaged, even if it can not extract the vertices of luggage 1, the measurer is displayed on the display unit 35 from the captured image was that designated by the operation unit 34 vertices luggage 1 from the image, it is possible to calculate the size of each side of the luggage 1. 尚、画像処理部33が、荷物1の頂点を抽出できた場合には、操作部34による指定を省くように構成しても構わない。 The image processing unit 33, if able to extract the vertices of the baggage 1 may be configured to omit the designation by the operation unit 34. また、画像処理部33が、荷物1の頂点を抽出できなかった場合には、その旨を表示部35に表示したり、不図示のスピーカー等によりエラーを報知するように構成することもできる。 Further, the image processing unit 33, if it can not extract the vertices of the baggage 1 can be or displayed in the display unit 35 is configured to notify the error by a speaker or the like (not shown).

本実施形態では、各マーカ3間の距離dが既知のマーカ3を2つ備えた基準尺2を利用した場合を示しているが、基準尺2は、寸法が既知である四角形や三角形等のパターンを備えたものでも良い。 In the present embodiment, the distance d between the markers 3 indicates a case of using the measuring standard 2 with two known markers 3, the scale 2, the dimensions are square or triangular, etc. known it may be equipped with a pattern. また、パターンとして、例えば、図7に示すように、宅配便等の荷物に貼付される大きさが規定された長方形状の送り状7等を利用することも可能である。 Further, as a pattern, for example, as shown in FIG. 7, it is also possible to use a courier rectangular invoice 7 sized to be attached is specified in luggage or the like or the like. その場合には、基準尺2を配置する作業を省くこともできるので、より効率よく測定を行うことができる。 In this case, since it is also possible to omit the work of placing the measuring standard 2, it can be performed more efficiently measured.

この場合、S2の処理において、画像処理部33は、送り状7を抽出することになる。 In the process of this case, S2, the image processing unit 33 will be extracted invoice 7. そして、S4の処理において、送り状7の大きさが既知であることを用いて、空間のスケールを求める。 Then, in the processing of S4, with the size of the invoice 7 is known to determine the scale of the space.

また、本実施形態では、基準尺2を荷物1の上面4に配置した例について説明したが、基準尺2は荷物1の正面5、側面6、又は荷物1が載置されている平面上に配置した場合でも同様に荷物1の各辺の寸法を算出することができる。 Further, in the present embodiment, the reference scale 2 has been described an example in which is disposed on the upper surface 4 of the luggage 1, the reference scale 2 is a front 5 Luggage 1, side 6, or on a plane load 1 is placed on the the dimensions of each side of the same luggage 1 even when placed can be calculated. 例えば、荷物1が載置されている平面上に基準尺2を配置した場合、荷物1の底面と基準尺2が配置される平面とは、ほぼ同一平面上とみなすことができるので、S4の処理において基準尺2が配置される平面の平面方程式として数式(6)に示すc T (X −t)=T−Hを用いれば良い。 For example, if the parcel 1 is a measuring standard 2 is arranged on a plane that is placed, a planar bottom surface and measuring standard 2 luggage 1 is disposed, so can be regarded as almost the same plane, S4 of measuring standard 2 may be used c T (X c -t) = T-H shown in equation (6) as a plane equation of a plane that is disposed in the process.

また、測定対象物は、荷物1のような直方体形状のものを複数積み重ねたもの或いは複数並べて配置したものであっても良い。 Moreover, the measuring object may be obtained by placing ones or a plurality arranging stacked plurality ones of rectangular shape, such as luggage 1. この場合も、以上説明した方法と同様の方法により直方体形状の荷物1が複数組み合わさって構成される測定対象物の各辺の寸法を測定することが可能である。 In this case, it is possible to measure the dimensions of each side of the configured measurement object I described a procedure similar to luggage 1 rectangular parallelepiped plurality combine the above.

次に、本発明の第2の実施形態に係る寸法測定装置100aについて説明する。 Next, a description will be given dimension measuring device 100a according to a second embodiment of the present invention. 図8に示すように、寸法測定装置100aの外観は、ハンディターミナル型のものであり、人の手で掴むことができる程度の大きさを有して形成されている。 As shown in FIG. 8, the appearance of the size measuring device 100a is of a handy terminal type, and is formed with a size that can be gripped by the hand of man. 寸法測定装置100aは、先端部分に撮像手段として、CCDカメラ20a(不図示)を搭載している。 Dimension measuring apparatus 100a as image pickup means at the distal end portion, it is equipped with a CCD camera 20a (not shown). 従って、測定者は、図8に示すように寸法測定装置100aの先端を測定対象物である荷物1の方向に向けて撮影する。 Therefore, the measurer can shoot in the direction of the load 1 that is the measuring object the tip of the linear measurement apparatus 100a as shown in FIG.

また、寸法測定装置100aの外部には、操作部34及び表示部35が設けられている。 Further, the external dimension measuring device 100a, the operation unit 34 and display unit 35 are provided. 操作部34には、CCDカメラ20aの撮像開始ボタンや所定の設定を行うための複数の操作ボタンが設けられている。 The operation unit 34 includes a plurality of operation buttons for performing imaging start button or a predetermined setting of the CCD camera 20a is provided. また、表示部35は、CCDカメラ20aで撮像した画像や寸法測定の結果等を表示するためのものであり、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)により構成されている。 The display unit 35 is for displaying the results of the image and size measurement taken by the CCD camera 20a, a liquid crystal display: is composed of (LCD Liquid Crystal Display).

また更に、CCDカメラ20aには、図8に示す荷物1の正面5に貼付されている1次元バーコード8や2次元バーコード9を読取る機能を有している。 Furthermore, the CCD camera 20a, and has the ability to read one-dimensional bar code 8 or a two-dimensional bar code 9 affixed to the front 5 of the package 1 shown in FIG. 従って、荷物1の各辺の寸法を測定するための撮像とは別に、CCDカメラ20aは、CCDカメラ方式により、これらの1次元バーコード8或いは2次元バーコード9を読取ることができる。 Thus, apart from the imaging to measure the dimension of each side of the load 1, the CCD camera 20a is a CCD camera system can read these one-dimensional bar code 8 or 2-dimensional bar code 9. これにより、CCDカメラ20の撮像機能を共有することで、ハード機能を単純化することができる。 Thus, by sharing the imaging function of the CCD camera 20, it is possible to simplify the hardware functions.

1次元バーコード8や2次元バーコード9は、荷物1に関する色々な情報を含ませることが可能である。 One-dimensional bar code 8 or a two-dimensional bar code 9 can be included various information about the luggage 1. 従って、CCDカメラ20aからバーコード8,9を読取ることにより、容易に荷物1に関する情報を把握することができるので、荷物1の管理等が行い易くなる。 Therefore, by reading the bar code 8, 9 from the CCD camera 20a, it is possible to easily grasp information about the package 1, management of baggage 1 is facilitated. また、バーコード8,9から読取ったデータは、表示部35に表示させるようにしても良い。 Also, data read from the bar code 8 and 9 may be displayed on the display unit 35.

図9は、寸法測定装置100aの構成の一例を示しており、寸法測定装置100aは、CCDカメラ20a、制御部31、入出力インタフェース32、画像処理部33、操作部34、表示部35、画像メモリ36、RAM37、ROM38等を備えている。 Figure 9 shows an example of a configuration of a size measuring device 100a, dimension measuring apparatus 100a, CCD camera 20a, the control unit 31, input-output interface 32, the image processing unit 33, an operation unit 34, display unit 35, an image and a memory 36, RAM 37, ROM 38 or the like.

尚、上記各部の機能については、第1の実施形態と同様の機能を有するものであるので、ここでは、詳細な説明は省略する。 Incidentally, the functions of the above units, since those having the same functions as those of the first embodiment, here, the detailed description thereof is omitted. また、荷物1の各辺の寸法を算出する処理についても第1の実施形態と同様の処理を行うものである。 Further, it performs the same process as in the first embodiment is also processing for calculating the size of each side of the luggage 1.

本発明の第3の実施形態に係る寸法測定装置100bは、図10に示すように、荷物1を撮像するための撮像手段(CCDカメラ)20及び基準パターン10を投影する投影手段40とを備えた複合装置50と、該複合装置50に接続されたコンピュータ30から構成されている。 Third according to a preferred embodiment the dimension measuring device 100b of the present invention, as shown in FIG. 10, and a projection unit 40 for projecting the image pickup means (CCD camera) 20 and the reference pattern 10 for imaging a parcel 1 and a composite unit 50, and a computer 30 connected to the composite device 50. 尚、コンピュータ30については、図11に示すように、第1の実施形態と同様の構成から成るものであるので、ここでは詳細な説明は省略する。 Note that the computer 30, as shown in FIG. 11, since it is made of the same configuration as the first embodiment, detailed explanation is omitted here.

投影手段40は、測定対象物となる荷物1の面上に基準パターン10を投影するためのレーザ光照射部(不図示)と荷物1の面上からの反射光を受光する受光部(不図示)を備えている。 Projection means 40 includes a light receiving portion (not shown for receiving light reflected from the measuring laser beam irradiation unit for projecting a reference pattern 10 with the object become baggage 1 on the surface (not shown) and the baggage 1 surface ) is equipped with a. 尚、基準パターン10を投影する位置は、荷物1の面の延長平面上でも良い。 Incidentally, to project the reference pattern 10 position, may be an extension plane of the face of the baggage 1. また、本実施形態では、スポット状の基準パターン10を投影する例を示しているが、基準パターン10の形状は、これに限定されるものではない。 Further, in the present embodiment, an example of projecting a reference pattern 10 of spot-like, shape of the reference pattern 10 is not limited thereto.

寸法測定装置100bでは、操作部34からを入力された操作に基づいて、制御部31から投影手段40に対して基準パターン10を投影するための制御信号が送られる。 In the dimension measurement device 100b, based on the input from the operation unit 34 operated, the control signal for projecting a reference pattern 10 is sent to the projection unit 40 from the control unit 31. これにより、図10に示すように、投影手段40は、荷物1の面上に基準パターン10を投影する。 Thus, as shown in FIG. 10, the projection unit 40 projects the reference pattern 10 on the surface of the luggage 1. 尚、予め投影手段40が、基準パターン10を投影しておき、測定者が荷物1を移動させることにより、荷物1の面上に基準パターン10が投影されるようにしても良い。 Incidentally, pre-projection means 40, leave projecting a reference pattern 10, the measurer moves the load 1, the reference pattern 10 on the surface of the package 1 may also be projected.

投影手段40が基準パターン10を投影する角度θは、予め操作部34で設定することができるので、図10に示す角度θは既知である。 The angle θ of the projection means 40 to project the reference pattern 10, it is possible to set in advance by the operation unit 34, the angle θ shown in FIG. 10 is known. そして、投影手段40から荷物1の上面4に投影された基準パターン10までの距離A,Bは、レーザ光照射部から投影された基準パターン10の荷物1からの反射光を受光部で受光するまでの時間からそれぞれ計測することができる。 The distance A from the projection means 40 to the reference pattern 10 projected on the upper surface 4 of the luggage 1, B receives the reflected light from the baggage 1 of the reference pattern 10 projected from the laser light irradiating unit receiving section it can be measured from each time to. 従って、基準パターン10間の距離D は、数式(9)から求めることができる。 Therefore, the distance D 1 of the between the reference pattern 10 can be obtained from equation (9). このようにして、得られた距離D は、RAM37に格納され、荷物1の各辺の寸法を算出する際に利用される。 Thus, the distance D 1 obtained is stored in the RAM 37, it is used when calculating the size of each side of the luggage 1. 尚、図10では、基準パターン10を上面4に対して、斜めから投影する場合を示しているが、投影手段40を上面4と平行になるように設置した場合には、距離A,Bは等しいものとして扱うことができる。 In FIG. 10, a reference pattern 10 with respect to the upper surface 4, the case projecting from an oblique, in case of installing the projection means 40 so as to be parallel to the upper surface 4, the distance A, B is equal can be treated as one.

以下、寸法測定装置100bを用いて、荷物1の各辺の寸法を測定する寸法測定方法について説明するが、第1の実施形態と重複する処理については、詳細な説明は省略する。 Hereinafter, using the sizing device 100b, will be described dimension measuring method for measuring the dimension of each side of the load 1, the process of overlapping with the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

まず、測定者は、荷物1の各辺の寸法を算出するために、CCDカメラ20により荷物1及び基準パターン10の全体が収まり、且つ、荷物1の少なくとも2つの面が写る方向から撮像することにより、図12に示すような画像が得られる。 First, the measurer in order to calculate the dimensions of each side of the load 1, the overall baggage 1 and the reference pattern 10 by the CCD camera 20 is settled, and, taking an image from at least two faces objects appear direction Luggage 1 Accordingly, an image as shown in FIG. 12 is obtained. 得られた画像は、入出力インタフェース32を介して、画像処理部33に出力される。 The resulting image output interface 32 is output to the image processing unit 33. そして、画像処理部33では、第1の実施形態と同様に画像から荷物1の頂点及び基準パターン10を抽出する。 In the image processing unit 33, extracts the vertex and the reference pattern 10 of the package 1 from the image as in the first embodiment.

抽出された荷物1の頂点の2次元座標を基に寸法算出手段31aでは、荷物1の3次元位置・姿勢及び寸法等のパラメータを算出する。 In the two-dimensional coordinate unit size calculated based on 31a of the extracted vertices luggage 1, it calculates a parameter such as a three-dimensional position and orientation and dimensions of the load 1. そして、寸法算出手段31aは、荷物1の頂点の3次元座標から、荷物1の各面の方程式を求める。 The dimension calculation unit 31a, from the 3-dimensional coordinates of the vertices of the baggage 1, an equation of each surface of the luggage 1. 投影手段40の基準パターン10を用いた場合は、基準パターン10の厚みを考慮する必要はないので、荷物1の上面4の平面方程式である数式(6)のTを0としたc T (X −t)=Hを用いる。 If using a reference pattern 10 of projection means 40, since it is not necessary to consider the thickness of the reference pattern 10, c T (X a T of Equation (6) is a plane equation of the upper surface 4 of the baggage 1 is 0 using a c -t) = H.

そして、図12に示すCCDカメラ20の焦点Fと2つの基準パターン10の画像平面I上の射影点とを結ぶ2本の直線を引き、3次元空間における荷物1の上面4との交点を求めることにより、基準パターン10のそれぞれの3次元座標を得ることができる。 Then, pull the two straight lines connecting the projected point on the image plane I focus F and two reference patterns 10 of the CCD camera 20 shown in FIG. 12, obtains the intersection of the top surface 4 of the load 1 in a three-dimensional space it makes it possible to obtain the respective 3-dimensional coordinates of the reference pattern 10. このようにして得られた基準パターン10のそれぞれの3次元座標から基準パターン10間の距離d を求める。 Thus determine the distance d 1 between the reference pattern 10 from each of the three-dimensional coordinates of the reference pattern 10 obtained. そして、予めRAM37に格納されている実際の基準パターン10間の距離D との比率(D /d )を計算することにより空間のスケールを算出する。 Then, to calculate the scale of the space by calculating the ratio (D 1 / d 1) and the distance D 1 of the between actual reference pattern 10 stored in advance in the RAM 37.

そして、得られた空間のスケール(D /d )を全ての3次元座標に乗ずることにより、実空間上の寸法における荷物1の各頂点の3次元座標及び各辺の寸法を算出し、その結果を表示部35に出力する。 Then, by multiplying the scale of the resulting space (D 1 / d 1) to all the three-dimensional coordinates, calculates three-dimensional coordinates and dimensions of each side of each vertex of the package 1 in the size of the real space, and it outputs the result to the display unit 35.

尚、投影手段40は、上記の構成に限定されるものではなく、図13に示すように、投影手段40(40a)と、CCDカメラ20をそれぞれ分けて設けても良く、投影手段40を天井等に固定しておいても良い。 Incidentally, the projection means 40 is not limited to the above configuration, as shown in FIG. 13, the projection means 40 (40a), may be provided separately CCD camera 20, respectively, the ceiling projection means 40 it may be fixed to equal. また、図13に示すように、投影手段40aが、平行にレーザ光A,Bを照射する2本のレーザポインタ41を備えるものであれば、投影手段40aを荷物1の上面4に向けて照射することにより、予めレーザ光A,Bの間隔D が分かっている場合、その間隔D を利用することにより、荷物1の各辺の寸法を算出することができる。 Further, as shown in FIG. 13, the projection means 40a is parallel to the laser light A, if it has two laser pointer 41 for irradiating B, and toward the projection means 40a on the upper surface 4 of the luggage 1 irradiated by, if known beforehand laser light a, the distance D 2 of B, by utilizing the interval D 2, it is possible to calculate the size of each side of the luggage 1. 従って、この場合には、受光部等を設けなくても良い。 Therefore, in this case, you need not be provided a light-receiving portion, and the like. また、図13では、平行な2本のレーザ光A,Bが照射される場合を示しているが、レーザ光の数は、これに限定されるものでなく、夫々のレーザ光の間の距離が分かっていれば、3本以上のレーザ光を照射しても良い。 Further, in FIG. 13 shows the case where two parallel laser beams A, B are irradiated, the number of the laser light is not limited thereto, the distance between the laser beam each knowing the may be irradiated three or more laser beams.

また、図14に示すように、第2の実施形態に示したようなハンディターミナル型の寸法測定装置100cに平行なレーザ光A,Bを照射するレーザポインタ(不図示)を備えるように構成しても良い。 Further, as shown in FIG. 14, configured to include a laser pointer irradiating the parallel laser beam A, B to the handy terminal type size measuring apparatus 100c as shown in the second embodiment (not shown) and it may be. この場合、寸法測定装置100cの先端部に備えられるCCDカメラ(不図示)の両隣に平行にレーザ光A,Bを照射するレーザポインタ等を備えるのが好適である。 In this case, parallel to the laser light A on both sides of the CCD camera provided in the distal end portion of the linear measurement apparatus 100c (not shown), is provided with a laser pointer or the like for irradiating B is preferred. これにより、CCDカメラで撮像する方向と同一の方向に対してレーザ光A,Bを照射することができる。 Thus, it is possible to irradiating the same direction as the direction of imaging by the CCD camera laser light A, the B. この場合も図13と同様に、レーザ光A,B間の距離D を利用することにより荷物1の各辺の寸法を算出することができる。 Again as in FIG 13, it is possible to calculate the size of each side of the package 1 by using the laser light A, the distance D 2 between B. また、ここでは、上面4にレーザ光A,Bが照射された場合を例にしているが、レーザ光A,Bは、夫々異なる面に照射されても良い。 Further, here, the laser beam A to the upper surface 4, but B is an example where the irradiated laser beam A, B may be irradiated on respective different planes.

また、図15に示すように、投影手段40bとして、投影する距離に関係なく、一定の長さ寸法D を有するライン10b等を基準パターンとして投影するものを使用することも可能である。 Further, as shown in FIG. 15, as the projection means 40b, regardless of the distance to be projected, it is also possible to use those projected as a reference pattern line 10b or the like having a predetermined length dimension D 3. この場合、図15に示すように、投影手段40bをライン10bが投影される荷物1の上面4と平行になるように設定することにより、上面4上には投影手段40と上面4までの距離に関係なく、一定の長さ寸法D を有するライン10bが投影されることになる。 In this case, as shown in FIG. 15, the distance of the projection means 40b by the line 10b is set to be parallel to the upper surface 4 of the luggage 1 projected, the top surface 4 to the projection means 40 and the upper surface 4 regardless, the line 10b having a certain length D 3 is to be projected on. 従って、ライン10bが投影された上面4を含む荷物1をCCDカメラ20により撮像することにより、以上説明した方法と同様の方法により、荷物1の各辺の寸法を算出することができる。 Thus, by imaging the baggage 1 including the upper surface 4 of the line 10b is projected by the CCD camera 20, by a method similar to the method described above, it is possible to calculate the size of each side of the luggage 1. また、基準パターンとして、ライン10bの代わりに、投影する距離に関係なく一定の直径を有するサークル或いは一定の長さ寸法を有するクロスライン等を投影しても良い。 Further, as a reference pattern, in place of the line 10b, it may be projected cross line or the like having a circle or constant length having a constant diameter regardless of the distance to be projected.

本発明の第1の実施形態に係る寸法測定装置の一例を示す概略説明図である。 Is a schematic diagram illustrating an example of a linear measurement apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る寸法測定装置の構成の一例を示すブロック図である。 An example of a configuration of a linear measurement apparatus according to a first embodiment of the present invention is a block diagram showing. 測定対象物の画像平面への射影を説明するための模式図である。 It is a schematic diagram for explaining the projection onto the image plane of the object to be measured. 寸法測定装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。 It is a flowchart for explaining the processing operation of the linear measurement apparatus. 画像平面から測定対象物の頂点及びマーカを抽出する様子を示す模式図である。 It is a schematic view showing a state of extracting a vertex and a marker of the measurement object from the image plane. 空間スケールの求め方を説明するための模式図である。 It is a schematic view for explaining how to determine the spatial scale. 測定対象物の画像平面への射影を説明するための模式図である。 It is a schematic diagram for explaining the projection onto the image plane of the object to be measured. 本発明の第2の実施形態に係る寸法測定装置の一例を示す概略説明図である。 Is a schematic diagram illustrating an example of a linear measurement apparatus according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る寸法測定装置の構成の一例を示すブロック図である。 An example of a configuration of a linear measurement apparatus according to a second embodiment of the present invention is a block diagram showing. 本発明の第3の実施形態に係る寸法測定装置の一例を示す概略説明図である。 Is a schematic diagram illustrating an example of a linear measurement apparatus according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係る寸法測定装置の構成の一例を示すブロック図である。 An example of a configuration of a linear measurement apparatus according to a third embodiment of the present invention is a block diagram showing. 測定対象物の画像平面への射影を説明するための模式図である。 It is a schematic diagram for explaining the projection onto the image plane of the object to be measured. 平行するレーザ光を照射する投影手段を備えた寸法測定装置の一例を示す概略説明図である。 It is a schematic diagram illustrating an example of a dimension measuring apparatus equipped with a projection means for irradiating a laser beam parallel. 平行するレーザ光を照射する投影手段を備えた寸法測定装置の他の一例を示す概略説明図である。 It is a schematic explanatory view illustrating another example of the dimension measuring apparatus equipped with a projection means for irradiating a laser beam parallel. 基準パターンの例を説明するための概略説明図である。 It is a schematic explanatory view for explaining an example of the reference pattern.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 荷物(測定対象物) 1 package (object to be measured)
2 基準尺3 マーカ4 上面5 正面6 側面7 送り状(パターン) 2 the scale 3 markers 4 top 5 front 6 side 7 invoice (pattern)
8 1次元バーコード9 2次元バーコード10、10a、10b 基準パターン20、20a 撮像手段(CCDカメラ) 8 one-dimensional bar code 9 2-dimensional bar code 10, 10a, 10b reference pattern 20,20a imaging unit (CCD camera)
30 コンピュータ33 画像処理部(画像処理手段) 30 computer 33 image processing section (image processing means)
31a 寸法算出手段40、40a、40b 投影手段41 レーザポインタ100、100a、100b、100c 寸法測定装置I 画像平面 31a dimension calculation means 40, 40a, 40b projecting means 41 the laser pointer 100, 100a, 100b, 100c sizer I image plane

Claims (12)

  1. 直方体形状の測定対象物の各辺の寸法を測定する寸法測定方法において、 In dimension measuring method for measuring the dimension of each side of the measuring object having a rectangular parallelepiped shape,
    前記測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に基準長を示す基準尺を配置し、 The measuring standard indicating a reference length on an extension plane of the face surface or on the measurement object of the measurement object is disposed,
    前記測定対象物及び前記基準尺の全体が収まり、且つ、前記測定対象物の2つ以上の面が写るように撮影して、1つの画像を生成し、 The whole of the measurement object and the reference scale is fit, and the shooting so that two or more surfaces Utsuru of the measuring object, to generate a single image,
    生成した前記画像から前記測定対象物の頂点及び前記基準尺を抽出し、 Vertex from the generated the image of the measurement object and extracts the measuring standard,
    抽出した前記頂点の前記画像平面上における2次元座標から前記測定対象物の3次元空間における位置・姿勢及び寸法のパラメータを求め、 Obtains the parameters of the position and orientation and size of the three-dimensional space of the object to be measured from the extracted 2-dimensional coordinates on the image plane of the vertices,
    前記基準尺を用いて、実空間における距離と前記3次元空間における距離との比率である空間のスケールを求め、 Using said measuring standard, determine the scale of the space which is a ratio of the distance in the distance between the three-dimensional space in the real space,
    該空間のスケール及び前記パラメータに基づいて、前記測定対象物の各辺の寸法を算出することを特徴とする寸法測定方法。 Based on the scale and the parameters of the space, the dimension measurement method characterized by calculating the size of each side of the measurement object.
  2. 前記基準尺は、各マーカ間の距離が既知である2つ以上のマーカを備えていることを特徴とする請求項1に記載の寸法測定方法。 The measuring standard, the dimensions measuring method according to claim 1, characterized in that the distance between each marker is provided with two or more markers are known.
  3. 前記基準尺は、寸法が既知のパターンを備えていることを特徴とする請求項1に記載の寸法測定方法。 The measuring standard, the dimensions measuring method according to claim 1, characterized in that dimensions are provided with a known pattern.
  4. 直方体形状の測定対象物の各辺の寸法を測定する寸法測定方法において、 In dimension measuring method for measuring the dimension of each side of the measuring object having a rectangular parallelepiped shape,
    前記測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に寸法が既知の基準パターンを投影し、 Said surface on or dimensions on an extension plane of the surface of the measurement object of the measurement object by projecting the known reference patterns,
    前記測定対象物及び前記基準パターンの全体が収まり、且つ、前記測定対象物の2つ以上の面が写るように撮影して、1つの画像を生成し、 The whole of the measurement object and the reference pattern fits, and the shooting so that two or more surfaces Utsuru of the measuring object, to generate a single image,
    生成した前記画像から前記測定対象物の頂点及び前記基準パターンを抽出し、 Vertex from the generated the image of the measurement object and extracts the reference pattern,
    抽出した前記頂点の前記画像平面上における2次元座標から前記測定対象物の3次元空間における位置・姿勢及び寸法のパラメータを求め、 Obtains the parameters of the position and orientation and size of the three-dimensional space of the object to be measured from the extracted 2-dimensional coordinates on the image plane of the vertices,
    前記基準尺を用いて、実空間における距離と前記3次元空間における距離との比率である空間のスケールを求め、 Using said measuring standard, determine the scale of the space which is a ratio of the distance in the distance between the three-dimensional space in the real space,
    該空間のスケール及び前記パラメータに基づいて、前記測定対象物の各辺の寸法を算出することを特徴とする寸法測定方法。 Based on the scale and the parameters of the space, the dimension measurement method characterized by calculating the size of each side of the measurement object.
  5. 直方体形状の測定対象物の各辺の寸法を測定する寸法測定装置において、 In dimension measuring apparatus for measuring the dimensions of each side of the measuring object having a rectangular parallelepiped shape,
    前記測定対象物及び該測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に予め配置された基準長を示す基準尺を含む画像を撮像する撮像手段と、 Imaging means for capturing an image including a measuring standard indicating a pre-placed reference length in the extension plane of the plane face or on the measurement object of the measurement object and the measurement object,
    該撮像手段により撮像された前記画像から前記測定対象物の頂点及び前記基準尺を抽出する画像処理手段と、 Image processing means for extracting a vertex and the measuring standard of the measurement object from the image captured by the imaging means,
    抽出された前記頂点の前記画像平面上における2次元座標から前記測定対象物の3次元空間における位置・姿勢及び寸法のパラメータを求め、前記基準尺を用いて、実空間における距離と前記3次元空間における距離との比率である空間のスケールを求め、該空間のスケール及び前記パラメータに基づいて、前記測定対象物の各辺の寸法を算出する寸法算出手段と、を備えることを特徴とする寸法測定装置。 The extracted was determined the parameters of position and orientation and size of the three-dimensional space of the object to be measured from the two-dimensional coordinates on the image plane of the vertices, using said measuring standard, the three-dimensional space and the distance in the real space determined the scale of the space which is a ratio of the distance in, based on the scale and the parameters of the space, dimension measurement, characterized in that it comprises, a dimension calculation means for calculating the size of each side of the measurement object apparatus.
  6. 前記基準尺は、各マーカ間の距離が既知である2つ以上のマーカを備えていることを特徴とする請求項5に記載の寸法測定装置。 The measuring standard, the size measuring apparatus according to claim 5, characterized in that the distance between each marker is provided with two or more markers are known.
  7. 前記基準尺は、寸法が既知のパターンを備えていることを特徴とする請求項5に記載の寸法測定装置。 The measuring standard, the size measuring apparatus according to claim 5, characterized in that dimensions are provided with a known pattern.
  8. 直方体形状の測定対象物の各辺の寸法を測定する寸法測定装置において、 In dimension measuring apparatus for measuring the dimensions of each side of the measuring object having a rectangular parallelepiped shape,
    寸法が既知の基準パターンを投影する投影手段と、 A projection means dimensioned to project a known reference pattern,
    前記測定対象物及び該測定対象物の面上又は該測定対象物の面の延長平面上に前記投影手段により投影された前記基準パターンを含む画像を撮像する撮像手段と、 Imaging means for imaging an image including the object to be measured and the reference pattern projected by the projection means on the extension plane of the face surface or on the measurement object of the measurement object,
    該撮像手段により撮像された前記画像から前記測定対象物の頂点及び前記基準パターンを抽出する画像処理手段と、 Image processing means for extracting a vertex and the reference pattern of the measurement object from the image captured by the imaging means,
    抽出された前記頂点の前記画像平面上における2次元座標から前記測定対象物の3次元空間における位置・姿勢及び寸法のパラメータを求め、前記基準尺を用いて、実空間における距離と前記3次元空間における距離との比率である空間のスケールを求め、該空間のスケール及び前記パラメータに基づいて、前記測定対象物の各辺の寸法を算出する寸法算出手段と、を備えることを特徴とする寸法測定装置。 The extracted was determined the parameters of position and orientation and size of the three-dimensional space of the object to be measured from the two-dimensional coordinates on the image plane of the vertices, using said measuring standard, the three-dimensional space and the distance in the real space determined the scale of the space which is a ratio of the distance in, based on the scale and the parameters of the space, dimension measurement, characterized in that it comprises, a dimension calculation means for calculating the size of each side of the measurement object apparatus.
  9. 前記投影手段は、複数のレーザ光を平行に照射することを特徴とする請求項8に記載の寸法測定装置。 Said projection means, dimension measuring apparatus according to claim 8, characterized in that parallel to irradiate a plurality of laser beams.
  10. 請求項5乃至9のいずれかに記載の寸法測定装置において、 In dimension measuring apparatus according to any one of claims 5 to 9,
    前記撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段と、該表示手段に表示された前記画像から前記測定対象物を指定する指定手段と、を備えることを特徴とする寸法測定装置。 Dimension measuring apparatus characterized by comprising display means for displaying the image captured, a specifying means for specifying the measurement object from the image displayed on said display means, the by the imaging means.
  11. 前記撮像手段は、CCDカメラ又はCMOSカメラであることを特徴とする請求項5乃至10のいずれかに記載の寸法測定装置。 It said imaging means, dimension measuring apparatus according to any one of claims 5 to 10, characterized in that a CCD camera or a CMOS camera.
  12. 前記撮像手段は、CCDカメラであって、該CCDカメラは、1次元バーコード及び/又は2次元バーコードを読取る機能を有することを特徴とする請求項5乃至10のいずれかに記載の寸法測定装置。 The imaging means is a CCD camera, the CCD camera, the size measurement as claimed in any one of claims 5 to 10, characterized in that it has the ability to read one-dimensional bar code and / or 2-dimensional bar code apparatus.
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