JP2010210490A - Device and method for measuring movement, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に対して垂直な方向のユーザの指等の被写体の移動を計測する技術に関する。詳しくは、情報機器の入力装置などとして、ディスプレイ上の3次元化された情報に対して奥行方向へのカーソルなどの移動を直接反映させるのに好適な移動計測装置及び方法、並びにプログラムに関する。 The present invention relates to a technique for measuring movement of a subject such as a user's finger in a direction perpendicular to an imaging apparatus. Specifically, the present invention relates to a movement measuring apparatus and method suitable for directly reflecting movement of a cursor or the like in the depth direction on three-dimensional information on a display as an input device of an information device, and a program.
パーソナルコンピュータをはじめとする情報機器の入力装置としてマウス、タッチパッド、タッチパネル、十字キーなどが広く利用されている。ユーザは、これら入力装置を介してディスプレイ上のカーソルなどを移動し、表示されている情報を操作する。 As input devices for information devices such as personal computers, a mouse, a touch pad, a touch panel, a cross key, and the like are widely used. The user moves the cursor on the display via these input devices and operates the displayed information.
一方、ディプレイの限られた表示領域を有効に活用するため、また、ユーザのより豊かな情報の表示の要望などから、表示を3次元化したアプリケーションが増えつつある(例えば、Microsoft社のWindows VistaのAeroやリコー社のquanp等)。 On the other hand, in order to make effective use of the display area with limited display, and because of the desire of users to display richer information, there are an increasing number of applications that make the display three-dimensional (for example, Microsoft Windows Vista Aero and Ricoh quanp).
しかしながら、従来の入力装置では、ディスプレイ上の3次元化された情報に対して、奥行き方向にカーソルなどを移動させる方法が直感的ではなかった。例えば、マウスのホィールを回転させるなどして、奥行き方向への移動を行っているが、面内方向の操作は、マウスの移動量を直接反映させているのに対して、不自然である。 However, in the conventional input device, the method of moving the cursor or the like in the depth direction with respect to the three-dimensional information on the display is not intuitive. For example, the mouse wheel is rotated to move in the depth direction, but the in-plane operation directly reflects the amount of mouse movement, which is unnatural.
また、例えば特許文献1には、マイクロレンズアレイのような複数のレンズを備えた撮像装置で時系列に撮像した複数の画像から被写体の動きを検出することが記載されているが、撮像装置に垂直な方向に被写体の動きを検出することは記載されていない。
Further, for example,
本発明は、レンズアレイを備えた撮像装置により、該装置に対して垂直な方向のユーザの指等の被写体の移動を簡単な構成で計測すると共に、情報機器の入力装置などとして、ディスプレイ上の3次元化された情報へ、違和感なく直感的な操作を実現することにある。 The present invention measures the movement of a subject such as a user's finger in a direction perpendicular to the apparatus with a simple configuration by using an imaging apparatus equipped with a lens array, and is used as an input device of an information device on a display The objective is to realize intuitive operation on the three-dimensional information without a sense of incongruity.
本発明では、複数のレンズが略平面状に配列されたレンズアレイと、該レンズアレイに対して垂直方向に移動する被写体について、前記レンズアレイの複数のレンズによりそれぞれ結像される個眼画像の集合である複眼画像を取得する撮像素子とからなる複眼撮像手段と、該複眼撮像手段で取得される複眼画像を時系列に入力して、該複眼画像の個眼画像間の画像シフト量を順次算出するシフト量算出手段と、該シフト量算出手段で算出された第1の時刻の画像シフト量と、該第1の時刻と異なる第2の時刻の画像シフト量とにもとづいて、被写体の移動量を算出する移動量算出手段とを備えることを基本構成とする。 In the present invention, for a lens array in which a plurality of lenses are arranged in a substantially planar shape and a subject that moves in a direction perpendicular to the lens array, single-eye images respectively formed by the plurality of lenses of the lens array Compound eye imaging means including an imaging device that acquires a compound eye image that is a set, and a compound eye image acquired by the compound eye imaging means are input in time series, and the image shift amount between the single eye images of the compound eye image is sequentially Based on the shift amount calculation means to be calculated, the image shift amount at the first time calculated by the shift amount calculation means, and the image shift amount at a second time different from the first time, the movement of the subject The basic configuration includes a moving amount calculating means for calculating the amount.
ある実施形態では、複眼撮像手段は、二つのレンズが略平面状に配列されたレンズアレイと、該レンズアレイの二つのレンズによりそれぞれ結像される二つの個眼画像の集合である複眼画像を取得する撮像素子とからなり、シフト量算出手段は、前記複眼撮像手段で取得された複眼画像の二つの個眼画像間の画像シフト量を算出することを特徴とする。 In one embodiment, the compound-eye imaging means obtains a compound eye image that is a set of two single-eye images respectively formed by a lens array in which two lenses are arranged in a substantially planar shape and the two lenses of the lens array. The shift amount calculating means calculates an image shift amount between two single-eye images of the compound-eye image acquired by the compound-eye imaging means.
また、他の実施形態では、複眼撮像手段は、多数のレンズが略平面状に配列されたレンズアレイと、前記レンズアレイの多数のレンズによりそれぞれ結像される多数の個眼画像の集合である複眼画像を取得する撮像素子とからなり、シフト量算出手段は、前記複眼撮像手段で取得された複眼画像から二つの個眼画像の組を複数選択し、各組ごとに当該個眼画像間の画像シフト量を算出し、それらの平均値を最終的に画像シフト量とすることを特徴とする。 In another embodiment, the compound-eye imaging means is a set of a lens array in which a large number of lenses are arranged in a substantially planar shape and a large number of single-eye images respectively formed by the large number of lenses in the lens array. The shift amount calculating means selects a plurality of sets of two single-eye images from the compound-eye images acquired by the compound-eye image pickup means, and for each set between the single-eye images. The image shift amount is calculated, and the average value thereof is finally set as the image shift amount.
また、更に他の実施形態では、シフト量算出手段で算出された画像シフト量が所定の範囲内にあるか否か判定するシフト量判定手段を備え、移動量算出手段は、シフト量判定手段の判定結果に応じて、被写体の移動量を算出することを特徴とする。 In still another embodiment, the image processing apparatus further includes a shift amount determination unit that determines whether or not the image shift amount calculated by the shift amount calculation unit is within a predetermined range, and the movement amount calculation unit includes the shift amount determination unit. The amount of movement of the subject is calculated according to the determination result.
具体的には、移動量算出手段は、画像シフト量が所定の範囲内の場合に、被写体の移動量を算出して出力し、範囲以下あるいは以上の場合には、奥方向あるいは手前方向への移動情報を連続出力するようにする。 Specifically, the movement amount calculation means calculates and outputs the movement amount of the subject when the image shift amount is within a predetermined range. When the image shift amount is within the predetermined range or more, the movement amount calculation means moves backward or forward. The movement information is output continuously.
また、移動量算出手段は、第1の時刻と第2の時刻の画像シフト量の差分あるいは比に所定の係数を乗じて移動量に対応させるようにする。 The movement amount calculating means multiplies the difference or ratio between the image shift amounts between the first time and the second time by a predetermined coefficient so as to correspond to the movement amount.
本発明によれば、レンズアレイを用いた複眼撮像装置により、該装置に対して垂直な方向の被写体(例えば、ユーザの指等)の移動を簡単な構成で計測することができる。また、複眼撮像装置に対して垂直な方向の被写体位置を算出し、それを連続的に行うことで、ディスプレイ上の3次元化された情報へ、違和感なく直感的に操作できる入力装置を提供できる。 According to the present invention, a compound eye imaging apparatus using a lens array can measure the movement of a subject (for example, a user's finger) in a direction perpendicular to the apparatus with a simple configuration. In addition, by calculating the subject position in the direction perpendicular to the compound-eye imaging device and continuously performing it, it is possible to provide an input device that can intuitively operate the three-dimensional information on the display without a sense of incongruity. .
図1は本発明の移動計測装置の一実施形態の機能ブロック図を示す。本移動計測装置は、複眼撮像部10、シフト量算出部20、シフト量判定部30、移動量算出・出力部40及びシフト量記憶部50で構成される。ここで複眼撮像部10を除く各部は、一般にマイクロプロセッサ、RAM、ROM等を用いて実現される。なお、シフト量判定部30は省略してもよい。
FIG. 1 shows a functional block diagram of an embodiment of the movement measuring apparatus of the present invention. The movement measuring apparatus includes a compound
まず、複眼撮像部10について説明する。図2に複眼撮像部10の基本構成としての第1の実施例の構成図を示す。図2において、11はレンズアレイ、12は遮光部材、13は撮像素子、14はカバーガラスである。
First, the compound
レンズアレイ11は、2つのレンズ11a,11bをレンズ光軸と略直交する平面内に配列させたもので、各レンズ11a,11bで被写体(ユーザの指等)1の光学像を結像させる。遮光部材12は、レンズアレイ11の各レンズ11a,11bを通過した光が撮像素子13の撮像面上でクロストークするのを防止し、ゴーストやフレアなどのノイズを抑止するためのものである。
The
撮像素子13は、レンズアレイ11の各レンズ11a,11bにより結像される光学像(個眼像)を受光し、電気信号に変換して、二つの個眼画像からなる複眼画像を取得するもので、具体的には、光電素子13aが二次元配列されたCMOSイメージセンサやCCDイメージセンサ等が用いられる。なお、撮像素子13は、光電素子13aにより変換された電気信号(アナログ信号)のゲインを調整したり、アナログ信号をデジタル信号に変換する回路を内蔵し、複眼画像をデジタルデータとして出力する。
The
カバーガラス14は、該複眼撮像部10の外面を保護するためのもので、該カバーガラス14を通して被写体(ユーザの指等)1を撮像する。
The
図3に複眼撮像部10の第2の実施例の構成図を示す。図3において、図2と同じ部分には同一の符号が付与されている。該複眼撮像部10では、レンズアレイ11は多数のレンズを配列させた構成をとり、各レンズにより結像される被写体像の多数の個眼画像からなる複眼画像を取得する。図3の利点については後述する。
FIG. 3 shows a configuration diagram of the second embodiment of the compound-
なお、図2及び図3では、レンズアレイ11のレンズを撮像素子13の側に凸の平凸レンズが示されているが、両面凸のレンズ、あるいは被写体側に凸の平凸レンズとすることも可能である。ただし、撮像素子13の側を凸面とすることにより、高精度な組付け装置を用いなくても容易にレンズアレイ11と遮光部材12の正確な位置合わせが可能になり、組立コストを削減できる。また、両面凸のレンズの場合に比べてレンズアレイの装置コストを削減でき、被写体側を凸面とする場合に比べて広い画角にわたって良好な結像性能を得ることができる。
2 and 3, the lens of the
次に、シフト量算出部20、シフト量判定部30及び移動量算出・出力部40について説明する。
Next, the shift
複眼撮像部10では、被写体(ユーザの指等)1を連続的に撮像し、複数の個眼画像の集合である複眼画像を時系列に出力する。ここで、各個眼画像は位置の異なるレンズにより被写体を結像したものであるから、個眼画像間には画像シフト(視差)が存在する。視差は複眼撮像部10のレンズアレイ11と被写体1との距離によって変化する。したがって、時系列の各フレームについて、その複眼画像中の個眼画像間(例えば、隣接個眼画像間)の画像シフト量を算出することで、それらを基に被写体(ユーザの指等)の複眼撮像部10と垂直な方向の移動を計測することができる。
The compound
図4は被写体距離と隣接個眼画像間の画像シフト量との関係を説明する模式図である。図4において、レンズアレイ11のあるレンズ11aの光軸と被写体1の交わる点Pから発した光のうち、レンズ11aを通過した光は、当該レンズ11aの光軸と撮像素子13の撮像面とが交わる点Oaに結像する。一方、その隣のレンズ11bを通過した光は、撮像素子13の撮像面上の点P’に結像する。このレンズ11bの光軸と撮像素子13の撮像面の交わる点をObとすると、P’Obが、レンズ11a,11bにより結像された単眼画像間の画像シフト量である。光学系設計時に既知であるレンズピッチdと、レンズアレイ11と撮像面との距離fを用いると、被写体距離Lと隣接単眼画像間の画像シフト量P’Obの間には次式の関係がある。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the relationship between the subject distance and the image shift amount between adjacent single-eye images. In FIG. 4, among the light emitted from the point P where the optical axis of the
シフト量算出部20は、複眼撮像部10から時系列に出力される複眼画像を入力し、各フレームについて、その複眼画像中の2つの個眼画像(例えば、隣接個眼画像)に着目して当該個眼画像間の画像シフト量を算出する。
The shift
なお、個眼画像の領域は単純な2値化処理によって認識することができる。すなわち、複眼画像中の個眼画像は遮光部材12の影部によって囲まれた領域であるが、その影部はそれ以外の部分よりも充分に暗い。したがって、複眼画像を適切な閾値を用いて2値化することにより、影の部分とそれ以外を部分とを識別し、影の部分に囲まれた領域を個眼画像の領域として容易に抽出することができる。
It should be noted that the region of the single image can be recognized by a simple binarization process. That is, the single-eye image in the compound eye image is an area surrounded by the shadow portion of the
画像シフト量の算出には例えばパターンマッチングを利用することができる。複眼画像からシフトの基準となる個眼画像(基準個眼画像)を任意に選択し、その個眼画像の一部をテンプレートとする。基準個眼画像の横方向と縦方向の画像シフト量を(0,0)とする。シフト量算出の対象となる隣接個眼画像等の個眼画像(被シフト検出個眼画像)を選択して、基準個眼画像と被シフト検出個眼画像との間の類似度あるいは相違度から画像シフト量を算出する。よく知られているように、類似度としては相互相関関数を用いることができ、相違度としてはSSD(画素値の差の二乗和)やSAD(画素値の差の絶対値の和)を利用することができる。SSDを用いてパターンマッチングで算出した相違度の一例を図5に示す。
一般にSSDを用いた相違度は式(2)で表される。
For example, pattern matching can be used to calculate the image shift amount. A single-eye image (reference single-eye image) serving as a shift reference is arbitrarily selected from the compound-eye image, and a part of the single-eye image is used as a template. The image shift amount in the horizontal and vertical directions of the reference single-eye image is (0, 0). By selecting a single image (shift detected single image) such as an adjacent single image to be calculated for the shift amount, the similarity or difference between the reference single image and the shift detected single image is determined. An image shift amount is calculated. As is well known, a cross-correlation function can be used as the similarity, and SSD (the sum of squares of pixel value differences) or SAD (the sum of absolute values of pixel value differences) is used as the difference. can do. An example of the degree of difference calculated by pattern matching using SSD is shown in FIG.
In general, the degree of difference using SSD is expressed by equation (2).
また、複眼画像部10が図3に示すような構成の場合には、着目する2つの個眼画像の組を複数選択(例えば、網羅なく選択)して、各組ごとに画像シフト量を算出し、それらの平均値を当該フレームの画像シフト量とすることも可能で、これにより、画像シフト量の算出精度を上げることができる。
When the compound-
シフト量算出部20は、算出した画像シフト量(現フレームシフト量)をシフト量判定部30及びシフト量記憶部50へ送出する。
The shift
シフト量記憶部50は、画像シフト量を一時的に保持するバッファメモリである。該シフト量記憶部50は、例えばFIFOメモリで構成され、少なくとも前回、シフト量算出部20から送出された画像シフト量(前フレームシフト量)までを保持し、それ以前のものは古い順に捨てるようにする。
The shift
シフト量判定部30は、シフト量算出部20から送出された画像シフト量(現フレームシフト量)が所定の範囲内にあるか否か判定し、その判定結果を出力する。本実施形態では、画像シフト量(現フレームシフト量)を3つの閾値と比較して、表1に示す4通りの(ケース0〜3)の判定結果(フラグ)を出力するものとする。もちろん、これは単なる一例である。
The shift
図6は、被写体(例えばユーザの指等)の距離と閾値A,B,Cの関係を示したものである。なお、先の式(1)により、被写体の距離と画像シフト量とは反比例の関係にあるため、閾値A,B,CはC<B<Aである。 FIG. 6 shows the relationship between the distance of the subject (for example, the user's finger) and the thresholds A, B, and C. Note that the thresholds A, B, and C are C <B <A because the subject distance and the image shift amount are inversely proportional to each other according to the above equation (1).
シフト量判定部30は、判定結果を移動量算出・出力部40及びシフト量記憶部50へ送出する。なお、移動量算出・出力部40には、そのときの画像シフト量(現フレームシフト量)も送出する。
The shift
シフト量記憶部50は、シフト量判定部30からの判定結果を基に、ケース1の場合にのみ、保持されている前フレームシフト量を読み出して移動量算出・出力部40へ送出する。
Based on the determination result from the shift
移動量算出・出力部40は、シフト量判定部30からの判定結果に応じて、被写体の移動量を算出し、出力する。また、判定結果によっては、移動量の代わりに、所定の移動情報を連続出力したり、何も出力しないようにする。本実施形態では、表1の判定結果にしたがって、表2に示すような移動情報を出力する。
The movement amount calculation /
図7は、図1の移動計測装置の全体処理フローを示したものである。このような処理フローをコンピュータ・プログラムで構成し、そのプログラムをコンピュータで実行させることで、図1の各部の機能が実現する。 FIG. 7 shows an overall processing flow of the movement measuring apparatus of FIG. Such a processing flow is configured by a computer program, and the function of each unit in FIG. 1 is realized by causing the computer to execute the program.
複眼撮像部10は、被写体(ユーザの指等)を連続的に撮影し、複数の個眼画像の集合である複眼画像を次々に取得して、出力する。シフト量算出部20は、該複眼撮像部10から出力される複眼画像を時系列に入力し(ステップ110)、各フレームについて、その複眼画像中の2つの個眼画像(例えば、隣接個眼画像)に着目して当該個眼画像間の画像シフト量(視差)を算出し出力する(ステップ120)。なお、複眼撮像部10が図3に示すような構成の場合には、多数の個眼画像から、着目する2つの個眼画像の組を複数選択(例えば、網羅なく選択)して、各組ごとに画像シフト量を算出し、それらの平均値を当該フレームの画像シフト量とすることでもよい。
The compound
シフト量記憶部50は、シフト量算出部20から出力される画像シフト量を記憶する(ステップ130)。該シフト量記憶部50には、少なくとも前フレームの画像シフト量(前フレームシフト量)が保持されることになる。
The shift
シフト量判定部30は、シフト量算出部20から出力される画像シフト量が所定の範囲内にあるか否か判定し、その判定結果(フラグ)を出力する(ステップ140)。例えば、表1に示す判定結果を出力する。また、シフト量判定部30は、そのときの画像シフト量(現フレームシフト量)も出力する。
The shift
シフト量記憶部50は、シフト量判定部30の判定結果を基に、必要なら保持されている画像シフト量(前フレームシフト量)を読み出す(ステップ150)。表1の例では、ケース1の場合に前フレームシフト量を読み出す。
The shift
移動量算出・出力部40は、シフト量判定部30の判定結果に応じて、被写体の移動量を算出し、出力する(ステップ160)。また、判定結果によっては、移動量の代わりに、所定の移動情報を連続出力したりする。表1の例では、表2に示すような移動情報を出力する。ここで、ケース1の場合には、シフト量判定部30を介してのシフト量算出部20からの現フレームシフト量とシフト量記憶部50からの前フレームシフト量から移動量を算出し、出力する。
The movement amount calculation /
本実施形態によれば、3次元化されたアプリケーションにおいて、奥行き方向へのカーソル等の移動を直接反映させることが可能になる。 According to the present embodiment, it is possible to directly reflect the movement of the cursor or the like in the depth direction in a three-dimensional application.
次に、本発明の移動計測装置の適用例について説明する。
図8は、本発明の移動計測装置をパーソナルコンピュータなどの情報機器の入力装置に用いた場合のシステム例である。図8において、1000は本発明の移動計測装置としての入力装置、1100はパーソナルコンピュータなどの情報機器としての計算機、1200は表示装置(ディスプレイ)である。例えば、入力装置1000は計算機1200の操作部上などに設置される。表示装置1200は3次元化された情報を表示している。
Next, an application example of the movement measuring apparatus of the present invention will be described.
FIG. 8 shows an example of a system when the mobile measuring device of the present invention is used as an input device of an information device such as a personal computer. In FIG. 8, 1000 is an input device as a movement measuring device of the present invention, 1100 is a computer as information equipment such as a personal computer, and 1200 is a display device (display). For example, the
ユーザは、表示装置1200の画面を見ながら、入力装置1000に対して垂直方向に指などを移動させる。入力装置1000は、このユーザの指などの被写体1の移動を計測し、例えば、表2のような移動情報を出力する。計算機1100は、入力装置1000からの移動情報を入力して、該移動情報に応じて、表示装置1200上の3次元化された情報を操作する。
The user moves a finger or the like in the vertical direction with respect to the
図9は、表示装置1200上に表示される3次元化アプリケーションの一例を示したものである。ユーザは、該表示画面を見ながら、入力装置1000に対して垂直方向に指などを移動させる。入力装置1000は、このユーザの指などの移動を計測し、移動情報を出力する。計算機1100は、入力装置1000からの移動情報にしたがって、表示装置1200上の奥行き方向の画面の表示位置を入れ替えるなどの操作を行う。この場合、入力装置1000に対して垂直な方向のユーザの指などの動きが、表示装置1200上の画面の奥行方向に直接反映される。
FIG. 9 shows an example of a three-dimensional application displayed on the
図10は、表示装置1200上に表示される3次元アプリケーションの別の例を模式的に示したものである。この例では、計算機1100は、入力装置1000からの移動情報に応じて、3次元仮想空間内の人物オブジェクトを矢印方向に移動させる。また、人物オブジェクトが奥に行くにしたがって、その方向の画面を拡大して表示し、逆に人物オブジェクトが手前に来るにしたがって縮小して表示させる。この場合も、入力装置1000に対して垂直な方向のユーザの指の動きが、表示装置1200上の3次元仮想空間の奥行き方向に直接反映される。
FIG. 10 schematically shows another example of the three-dimensional application displayed on the
なお、図8のシステムにおいて、入力装置1000は、図2や図3に示した複眼撮像部10のみとし、図1に示したシフト量算出部20、シフト量判定部30及び移動量算出・出力部40の処理機能は計算機1100の処理部(CPU)が兼ね、又、シフト量記憶部50は計算機1100内のメモリ(RAM等)が兼ねることでもよい。
In the system of FIG. 8, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、もちろん、本発明は、これまで、説明したものに限定されるものではなく、後述の特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。 As mentioned above, although one embodiment of the present invention was described, of course, the present invention is not limited to what has been described so far, and various modifications can be made within the scope of the following claims.
10 複眼撮像部
20 シフト量算出部
30 シフト量判定部
40 移動量算出・出力部
50 シフト量記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記複眼撮像手段で取得される複眼画像を時系列に入力し、該複眼画像の個眼画像間の画像シフト量を順次算出するシフト量算出手段と、
前記シフト量算出手段で算出された第1の時刻の画像シフト量と、前記第1の時刻と異なる第2の時刻の画像シフト量とにもとづいて、前記被写体の移動量を算出する移動量算出手段と、
を有することを特徴とする移動計測装置。 A compound eye that is a set of single-eye images formed by a plurality of lenses of the lens array with respect to a lens array in which a plurality of lenses are arranged substantially in a plane and a subject that moves in a direction perpendicular to the lens array A compound eye imaging means comprising an imaging device for acquiring an image;
Shift amount calculation means for inputting compound eye images acquired by the compound eye imaging means in time series, and sequentially calculating an image shift amount between the single eye images of the compound eye image;
The movement amount calculation for calculating the movement amount of the subject based on the image shift amount at the first time calculated by the shift amount calculation means and the image shift amount at the second time different from the first time. Means,
A movement measuring device comprising:
前記シフト量算出手段は、前記複眼撮像手段で取得された複眼画像の二つの個眼画像間の画像シフト量を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の移動計測装置。 The compound eye imaging means is an image sensor that acquires a compound eye image that is a set of two single-eye images respectively formed by a lens array in which two lenses are arranged in a substantially planar shape and the two lenses of the lens array. And consist of
The shift amount calculating means calculates an image shift amount between two single-eye images of the compound eye image acquired by the compound eye imaging means;
The movement measuring device according to claim 1.
前記シフト量算出手段は、前記複眼撮像手段で取得された複眼画像から二つの個眼画像の組を複数選択し、各組ごとに当該個眼画像間の画像シフト量を算出し、それらの平均値を最終的に画像シフト量とする、
ことを特徴とする請求項1に記載の移動計測装置。 The compound eye imaging means is an image sensor that acquires a compound eye image that is a set of a lens array in which a large number of lenses are arranged in a substantially planar shape and a large number of single-eye images respectively formed by the large number of lenses of the lens array And consist of
The shift amount calculating means selects a plurality of sets of two single-eye images from the compound-eye images acquired by the compound-eye imaging means, calculates an image shift amount between the single-eye images for each set, and averages them The value is finally set as the image shift amount.
The movement measuring device according to claim 1.
前記移動量算出手段は、前記シフト量判定手段の判定結果に応じて、前記被写体の移動量を算出する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の移動計測装置。 A shift amount determination unit that determines whether the image shift amount calculated by the shift amount calculation unit is within a predetermined range;
The movement amount calculation means calculates the movement amount of the subject according to the determination result of the shift amount determination means.
The movement measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein
ことを特徴とする請求項4に記載の移動計測装置。 The movement amount calculation means calculates and outputs the movement amount of the subject when the image shift amount is within a predetermined range, and when the image shift amount is less than or more than the range, movement information in the back direction or the front direction. Output continuously,
The movement measuring apparatus according to claim 4, wherein:
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の移動計測装置。 The movement amount calculating means multiplies a difference or ratio between the image shift amounts between the first time and the second time by a predetermined coefficient to correspond to the movement amount.
The movement measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記時系列に入力された複眼画像の個眼画像間の画像シフト量を順次算出するシフト量算出ステップと、
前記シフト量算出ステップで算出された、第1の時刻の画像シフト量と、前記第1の時刻と異なる第2の時刻の画像シフト量とにもとづいて、前記被写体の移動量を算出する移動量算出ステップと、
を有することを特徴とする移動計測方法。 A compound eye that is a set of single-eye images formed by a plurality of lenses of the lens array with respect to a lens array in which a plurality of lenses are arranged substantially in a plane and a subject that moves in a direction perpendicular to the lens array A movement measurement method for obtaining a movement amount of the subject by inputting the compound eye image in time series from a compound eye imaging device including an image pickup device for acquiring an image,
A shift amount calculating step for sequentially calculating an image shift amount between the single-eye images of the compound eye images input in time series;
A movement amount for calculating the movement amount of the subject based on the image shift amount at the first time and the image shift amount at a second time different from the first time, calculated in the shift amount calculation step. A calculation step;
The movement measuring method characterized by having.
前記シフト量算出ステップは、前記複眼撮像装置から入力された前記複眼画像の二つの個眼画像間の画像シフト量を算出する、
ことを特徴とする請求項7に記載の移動計測方法。 The compound eye image pickup device acquires a compound eye image that is a set of two single-eye images respectively formed by a lens array in which two lenses are arranged substantially in a plane and two lenses of the lens array. And consist of
The shift amount calculating step calculates an image shift amount between two single-eye images of the compound-eye image input from the compound-eye imaging device.
The movement measuring method according to claim 7.
前記シフト量算出ステップは、前記複眼撮像装置から入力された前記複眼画像から二つの個眼画像の組を複数選択し、各組ごとに当該個眼画像間の画像シフト量を算出し、それらの平均値を最終的に画像シフト量とする、
ことを特徴とする請求項7に記載の移動計測方法。 The compound-eye imaging device includes a lens array in which a large number of lenses are arranged in a substantially planar shape, and an imaging element that acquires a compound-eye image that is a set of a large number of single-eye images formed by the large number of lenses of the lens array And consist of
The shift amount calculating step selects a plurality of sets of two single-eye images from the compound-eye image input from the compound-eye imaging device, calculates an image shift amount between the single-eye images for each set, The average value is finally used as the image shift amount.
The movement measuring method according to claim 7.
前記移動量算出ステップは、前記シフト量判定ステップの判定結果に応じて、前記被写体の移動量を算出する、
ことを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の移動計測方法。 A shift amount determination step of determining whether or not the image shift amount calculated in the shift amount calculation step is within a predetermined range;
The movement amount calculating step calculates a movement amount of the subject according to a determination result of the shift amount determination step.
The movement measuring method according to claim 7, wherein:
ことを特徴とする請求項10に記載の移動計測方法。 The movement amount calculating step calculates and outputs the movement amount of the subject when the image shift amount is within a predetermined range, and when the image shift amount is less than or more than the range, movement information in the back direction or the front direction. Output continuously,
The movement measurement method according to claim 10.
ことを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1項に記載の移動計測方法。 The movement amount calculating step multiplies a difference or ratio between the image shift amounts between the first time and the second time by a predetermined coefficient to correspond to the movement amount.
The movement measuring method according to claim 7, wherein:
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