JP2011022066A - 3次元物体位置姿勢計測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ある観測方向から撮像した物体のステレオ画像を入力し、ステレオ画像から物体のエッジを抽出し、抽出したエッジをセグメントに分割し、前記セグメントに対して局所的幾何特徴のデータ頂点・データ円弧の特徴データを付加する。次に、データ頂点・データ円弧の特徴データと、予め作成して格納してある物体を離散的に設定した様々な観測方向から観測して生成した特徴量モデルの局所的幾何特徴であるモデル頂点・モデル円弧のデータとを照合し、該物体が存在するセグメント候補を検出する。セグメント候補を物体の詳細な表面形状を持つ三角パッチからなる詳細モデルと照合することにより微調整を行い、物体モデルの3次元位置姿勢を計測する。
【選択図】図5
Description
P’MG=RPMG+t
W’d=RWd
ここで、この位置姿勢の仮位置データ(仮説)が本来の位置姿勢に近いならば、観測方向OからP’MGへのベクトルと、W’dはほぼ等しいと考えられる。そこで、これらのなす角度を、次式
2 データバス
3 カメラ
4 A/D変換器
5 レンジファインダ
6 画像メモリ
7 モニタ装置
8 ハードディスク装置
9 キーボードターミナル
Claims (6)
- あらかじめ用意した物体モデルと入力画像とを照合し物体モデルの物体の3次元の位置姿勢を計測する3次元物体位置姿勢計測方法であって、
ある観測方向から撮像した物体のステレオ画像を入力する入力ステップと、
ステレオ画像から物体のエッジを抽出する抽出ステップと、
抽出したエッジをセグメントに分割する分割ステップと、
前記セグメントに対して局所的幾何特徴のデータ頂点・データ円弧の特徴データを付加する特徴付加ステップと、
データ頂点・データ円弧の特徴データと、予め作成して格納してある物体を離散的に設定した様々な観測方向から観測して生成した特徴量モデルの局所的幾何特徴であるモデル頂点・モデル円弧のデータとを照合する照合ステップと、
該物体が存在するセグメント候補を検出する候補検出ステップと、
このセグメント候補を物体の詳細な表面形状を持つ三角パッチからなる詳細モデルと照合することにより微調整を行い、物体モデルの物体の3次元位置姿勢を計測する計測ステップと
を有することを特徴とする3次元物体位置姿勢計測方法。 - 請求項1に記載の3次元物体位置姿勢計測方法において、
前記照合ステップは、
ステレオ画像から得られたセグメントに付加された局所的幾何特徴と物体モデルの特徴量モデルの局所的幾何特徴を照合する際、物体モデル作成時の観測方向を利用して、本来の位置姿勢と大きく異なる候補を削減し、
前記候補検出ステップは、
モデル点とセグメントとの対応付けにより、物体モデルが存在するセグメント候補を検出し、
前記計測ステップは、
そのセグメント候補と物体モデルの詳細モデルの表面形状を照合し、入力されたステレオ画像から物体の位置姿勢を計測する
ことを特徴とする3次元位置姿勢計測方法。 - 請求項2に記載の3次元位置姿勢計測方法において、
物体モデルは、離散的に設定した観測方向毎に、モデルを観測した方向と、輪郭線から算出される局所的幾何特徴量と、自己遮蔽への対処を行った見かけの輪郭線に対応するモデル点を持つ特徴量モデルと、物体の詳細な表面形状を示す三角パッチからなる詳細モデルからなる
ことを特徴とする3次元位置姿勢計測方法。 - あらかじめ用意した物体モデルと入力画像とを照合し物体モデルの物体の3次元の位置姿勢を計測する3次元物体位置姿勢計測処理をコンピュータにより実行するプログラムであって、
ある観測方向から撮像した物体のステレオ画像を入力する入力ステップと、
ステレオ画像から物体のエッジを抽出する抽出ステップと、
抽出したエッジをセグメントに分割する分割ステップと、
前記セグメントに対して局所的幾何特徴のデータ頂点・データ円弧の特徴データを付加する特徴付加ステップと、
データ頂点・データ円弧の特徴データと、予め作成して格納してある物体を離散的に設定した様々な観測方向から観測して生成した特徴量モデルの局所的幾何特徴であるモデル頂点・モデル円弧のデータとを照合する照合ステップと、
該物体が存在するセグメント候補を検出する候補検出ステップと、
このセグメント候補を物体の詳細な表面形状を持つ三角パッチからなる詳細モデルと照合することにより微調整を行い、物体モデルの物体の3次元位置姿勢を計測する計測ステップと
の処理をコンピュータにより実行するプログラム。 - 請求項4に記載の3次元物体位置姿勢計測処理をコンピュータにより実行するプログラムにおいて、
前記照合ステップは、
ステレオ画像から得られたセグメントに付加された局所的幾何特徴と物体モデルの特徴量モデルの局所的幾何特徴を照合する際、物体モデル作成時の観測方向を利用して、本来の位置姿勢と大きく異なる候補を削減し、
前記候補検出ステップは、
モデル点とセグメントとの対応付けにより、物体モデルが存在するセグメント候補を検出し、
前記計測ステップは、
そのセグメント候補と物体モデルの詳細モデルの表面形状を照合し、入力されたステレオ画像から物体の位置姿勢を計測する
処理をコンピュータにより実行するプログラム。 - 請求項5に記載の3次元物体位置姿勢計測処理をコンピュータにより実行するプログラムにおいて、
物体モデルは、離散的に設定した観測方向毎に、モデルを観測した方向と、輪郭線から算出される局所的幾何特徴量と、自己遮蔽への対処を行った見かけの輪郭線に対応するモデル点を持つ特徴量モデルと、物体の詳細な表面形状を示す三角パッチからなる詳細モデルからなる
ことを特徴とするプログラム。
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