JP2011252803A - Photographic measuring target and photographic measuring method - Google Patents

Photographic measuring target and photographic measuring method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photographic measuring target and a photographic measuring method that reduce troubles in removing noise due to sunlight reflection or the like and moreover make possible precise and automatic recognition of high luminance reflection of flash light at measuring points.SOLUTION: A photographic measuring target 1 used in a photographic measuring method, by which a work W is flash-photographed with a camera in a plurality of directions, subjects a plurality of pictures thereby obtained to image processing and calculates three-dimensional coordinates of measuring points incorporated into each picture, is provided with a light reflection unit 2 that reflects flash light, vividly highlights measuring points in pictures to thereby cause high luminance points to be recognized, and a color information providing unit 3 that reflects flash light at a higher luminance value than the luminance value of noise arising elsewhere than the measuring points on the work W.

Description

本発明は、構造物等の計測対象物を3次元計測する写真計測方法に用いられる写真計測用ターゲット及び写真計測方法に関するものである。   The present invention relates to a photographic measurement target and a photographic measurement method used in a photographic measurement method for three-dimensionally measuring a measurement object such as a structure.

上記した写真計測方法は、構造物(計測対象物)を複数の方向からカメラを用いてフラッシュ撮影し、これで得た画像をコンピュータで画像処理することにより、各画像に写し込んだ複数の計測点の2次元座標に基づいて、該複数の計測点の3次元座標を算出する手法である。   In the above-mentioned photo measurement method, a structure (measurement object) is flash-photographed from multiple directions using a camera, and the resulting image is processed by a computer so that multiple measurements are captured in each image. This is a technique for calculating the three-dimensional coordinates of the plurality of measurement points based on the two-dimensional coordinates of the points.

この写真計測方法において、複数の方向からフラッシュ撮影した構造物の画像に写し込まれた複数の計測点を鮮明にするべく、これらの計測点にフラッシュ光を反射するターゲットを貼付するようにしており、これらの写真計測用ターゲットを用いることで、構造物の画像中における複数の計測点の画像部分をより正確に認識し得るようになっている。   In this photo measurement method, a target that reflects flash light is affixed to these measurement points in order to sharpen the multiple measurement points captured in the image of the structure taken with flash from multiple directions. By using these photographic measurement targets, it is possible to more accurately recognize the image portions of a plurality of measurement points in the structure image.

従来、上記した写真計測方法に用いられる写真計測用ターゲットとしては、例えば、特許文献1に記載されたものがある。この写真計測用ターゲットは、複数の方向からのフラッシュ光を指向性なく照射方向に反射する円形状の光反射部を備えており、この写真計測用ターゲットでは、色々な方向から構造物をフラッシュ撮影しても、光反射部における輝度が一定したものとなる。   Conventionally, as a photographic measurement target used in the above photographic measurement method, for example, there is one described in Patent Document 1. This photo measurement target is equipped with a circular light reflector that reflects flash light from multiple directions in the irradiation direction without directivity. This photo measurement target uses flash photography to photograph structures from various directions. Even so, the luminance in the light reflecting portion is constant.

特開2001-249020号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-249020

しかしながら、上記した写真計測用ターゲットでは、日中屋外の状況下で写真計測する場合、フラッシュ撮影して得た画像のコンピュータ処理時において、画像内の輝度が高いものをすべて計測点として認識してしまう。すなわち、計測対象物中の計測点以外の部位(例えば研磨面)や、計測対象物の周囲に存在する部位(例えば水面、雲)といった、太陽光反射による輝度が高くなる部位をすべて計測点として誤認識してしまう。   However, in the above-mentioned target for photo measurement, when taking a photo under daylight conditions, all the images with high brightness in the image are recognized as measurement points during the computer processing of the image obtained by flash photography. End up. That is, all the parts where the brightness by sunlight reflection increases, such as parts other than the measurement point in the measurement object (for example, a polished surface) and parts existing around the measurement object (for example, the water surface and clouds) are used as measurement points. Misunderstood.

その結果、フラッシュ光による写真計測用ターゲットでの高輝度反射と、太陽光等の外乱による計測点以外の部位での高輝度反射とを分ける解析作業が煩雑で且つ困難なものとなっているうえ、フラッシュ光による写真計測用ターゲットでの高輝度反射を認識する精度も高いとは言えないという問題があり、これらの問題を解決することが従来の課題となっていた。   As a result, the analysis work that separates the high-intensity reflection at the target for photo measurement by flash light from the high-intensity reflection at a part other than the measurement point due to disturbance such as sunlight is complicated and difficult. However, there is a problem that it cannot be said that the accuracy of recognizing high-intensity reflection on a photometric target by flash light is high, and it has been a conventional problem to solve these problems.

本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、太陽光反射等によるノイズの除去作業の手間隙を少なく抑えたうえで、フラッシュ光による計測点での高輝度反射を高精度で且つ自動的に認識することが可能になる写真計測用ターゲット及び写真計測方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made by paying attention to the above-described conventional problems, and reduces high-intensity reflection at a measurement point by flash light with high accuracy, while minimizing the time for removing noise due to sunlight reflection or the like. Another object of the present invention is to provide a photographic measurement target and a photographic measurement method that can be automatically recognized.

本発明の請求項1に係る発明は、計測対象物を複数の方向からデジタルカメラや銀塩カメラを用いてフラッシュ撮影し、これで得た複数の画像を画像処理して各画像に写し込んだ計測点の3次元座標を算出する写真計測方法に用いられる写真計測用ターゲットであって、フラッシュ光を反射して前記画像上で該計測点ないしその近傍を鮮明に写し出させて高輝度点を認識させる光反射部を備えた写真計測用ターゲットにおいて、前記計測対象物の計測点以外の部位で生じるノイズの輝度値よりも高い輝度値でフラッシュ光を反射する色情報提供部を備えている構成としたことを特徴としており、この構成の写真計測用ターゲットを前述した従来の課題を解決するための手段としている。   In the invention according to claim 1 of the present invention, a measurement object is flash-photographed from a plurality of directions using a digital camera or a silver halide camera, and a plurality of images obtained thereby are image-processed and imprinted on each image. A photographic measurement target used in a photographic measurement method for calculating the three-dimensional coordinates of a measurement point, which recognizes a high-luminance point by reflecting flash light and clearly displaying the measurement point or its vicinity on the image. In the photo measurement target including the light reflecting unit to be configured, a configuration including a color information providing unit that reflects the flash light with a luminance value higher than a luminance value of noise generated in a part other than the measurement point of the measurement object; The photographic measurement target having this configuration is used as a means for solving the above-described conventional problems.

ここで、カラーの画像は、R(赤)、G(緑)、B(青)の3つの色情報を混ぜ合わせることによって、色を表現している。図4に示すように、R(赤)、G(緑)、B(青)は、各々フレームFを有していて、各フレームFは、画素P毎にその色の輝度情報を保存している。   Here, the color image expresses a color by mixing three color information of R (red), G (green), and B (blue). As shown in FIG. 4, R (red), G (green), and B (blue) each have a frame F, and each frame F stores luminance information of that color for each pixel P. Yes.

画素P(xn,yn)の色は、P(xn,yn)=R(xn,yn)+G(xn,yn)+B(xn,yn)として表すことができる。但し、R(xn,yn)は図5に示すRフレームの(xn,yn)画素における輝度値であり、G(xn,yn)は図6に示すGフレームの(xn,yn)画素における輝度値であり、B(xn,yn)は図7に示すBフレームの(xn,yn)画素における輝度値である。   The color of the pixel P (xn, yn) can be expressed as P (xn, yn) = R (xn, yn) + G (xn, yn) + B (xn, yn). However, R (xn, yn) is a luminance value in the (xn, yn) pixel of the R frame shown in FIG. 5, and G (xn, yn) is a luminance value in the (xn, yn) pixel of the G frame shown in FIG. B (xn, yn) is a luminance value in the (xn, yn) pixel of the B frame shown in FIG.

1つの画素Pが8ビットの場合には、各色を2=256段階の輝度で表現することができ、したがって、カラー画像は、256(R)×256(G)×256(B)の約1677万色の表現が可能である。 When one pixel P is 8 bits, each color can be expressed with 2 8 = 256 levels of luminance, and thus a color image is approximately 256 (R) × 256 (G) × 256 (B). 16.77 million colors can be expressed.

色情報の表現方法としては、このR(赤)、G(緑)、B(青)の3つの色を混合する方法の他に、輝度、色相、彩度による表現方法もあるが、一般的なデジタルカメラの画像が、R(赤)、G(緑)、B(青)の3つの色で表現されているうえ、1000万画素程度の画素をR(赤)、G(緑)、B(青)から輝度、色相、彩度に変換するためには、画像処理を行うコンピュータの能力にもよるが、10〜20秒の時間を必要とするので、Rフレーム、Gフレーム、Bフレームの加減という単純な計算で、特定の色情報のみを高速且つ高精度で抽出できる表現方法を選ぶこととした。   In addition to the method of mixing the three colors R (red), G (green), and B (blue), there is a method of expressing color information by luminance, hue, and saturation. A digital camera image is represented by three colors, R (red), G (green), and B (blue), and about 10 million pixels are represented by R (red), G (green), and B In order to convert from (blue) to luminance, hue, and saturation, depending on the computer's ability to perform image processing, it takes 10 to 20 seconds. We decided to select an expression method that can extract only specific color information with high speed and high accuracy by simple calculation.

すなわち、ベースとなる色のフレームを選択して、その色のフレームの輝度値から他の色のフレームの輝度値を減ずる。例えば、Rフレームをベースとした場合には、P(xn,yn)=R(xn,yn)−G(xn,yn)−B(xn,yn)となる。但し、P(xn, yn)<0となった場合は、P(xn,yn)=0(黒色)とする。   In other words, the base color frame is selected, and the luminance value of the other color frame is subtracted from the luminance value of the color frame. For example, when the R frame is used as a base, P (xn, yn) = R (xn, yn) −G (xn, yn) −B (xn, yn). However, when P (xn, yn) <0, P (xn, yn) = 0 (black).

R(赤)の情報の感度が高いため、R(xn,yn)−G(xn,yn)−B(xn,yn)からR(赤)情報を抽出するのが望ましく、この場合には、図8に示すように、赤色部分だけが白くなった画像を取得することができる。但し、後の画像処理手法(ヒストグラム調整処理追加)によっては、B(青)情報の利用も検討に値する。比較のため、Gフレームをベースとした場合及びBフレームをベースとした場合を図9及び図10にそれぞれ示す。   Since the sensitivity of R (red) information is high, it is desirable to extract R (red) information from R (xn, yn) -G (xn, yn) -B (xn, yn). As shown in FIG. 8, it is possible to obtain an image in which only the red portion is white. However, the use of B (blue) information is also worth considering depending on the later image processing method (addition of histogram adjustment processing). For comparison, FIGS. 9 and 10 show a case where the G frame is used as a base and a case where a B frame is used as a base, respectively.

屋外においてノイズに混ざるターゲットを認識する場合、まず、フラッシュ撮影して得た画像に対して、Rフレームをベースとした上記加工を施して、例えば、PANTONEの色見本における色番号が、811 C 2X,Orange 021 C,485 C 2X(以上図8に二重丸を付した色),Process Magenta C,813 2X,Process Yellow C(以上図8に丸を付した色)の計6種類の色を抽出する。   When recognizing a target that is mixed with noise outdoors, first, the image obtained by flash photography is subjected to the above processing based on the R frame. For example, the color number in the color sample of PANTONE is 811 C 2X , Orange 021 C, 485 C 2X (color with double circle in Fig. 8), Process Magenta C, 813 2X, Process Yellow C (color with circle in Fig. 8) Extract.

この加工において、図11及び表1に示すように、オレンジ系の色である811 C 2X,Orange 021 C,485 C 2Xの計3種類の色の各輝度値が特に高くなるので、これらの811 C 2X,Orange 021 C,485 C 2Xの部分を抽出する。   In this processing, as shown in FIG. 11 and Table 1, since the luminance values of the three kinds of colors of 811 C 2X, Orange 021 C, and 485 C 2X which are orange colors are particularly high, these 811 C 2X, Orange 021 C, 485 C 2X part is extracted.

次いで、抽出した部分を含む枠を設定する。この枠内には、ターゲットが一つ存在する可能性が高い。したがって、通常の画像における上記枠内に相当する範囲に高輝度値がある場合には、すなわち、オレンジ系の色に囲まれた反射物がある場合には、これがターゲットであるとして処理する。
なお、CCD素子及びCMOS素子の各デジタルカメラなど、カメラの仕様が異なっていても、輝度値の傾向は同じであった。
Next, a frame including the extracted part is set. There is a high possibility that one target exists in this frame. Therefore, if there is a high luminance value in a range corresponding to the frame in a normal image, that is, if there is a reflector surrounded by an orange color, it is processed as a target.
In addition, the tendency of the luminance value was the same even if the specifications of the cameras such as the digital cameras of the CCD element and the CMOS element were different.

そこで、本発明に係る写真計測用ターゲットにおいて、前記色情報提供部は、屋外でフラッシュ撮影を行う場合に、高い輝度値で前記フラッシュ光を反射する色、いわゆるオレンジ系の色を有している構成とすることが望ましく、このような構成とすることで、太陽光反射等によるノイズを確実に除去し得ることとなる。   Therefore, in the photographic measurement target according to the present invention, the color information providing unit has a color that reflects the flash light with a high luminance value, that is, a so-called orange color when performing flash photography outdoors. It is desirable to have a configuration, and with such a configuration, noise due to sunlight reflection or the like can be reliably removed.

本発明に係る写真計測用ターゲットとしては、シールタイプ及びシート状マグネットタイプのいずれをも採用し得る。   As the photometric target according to the present invention, both a seal type and a sheet magnet type can be adopted.

本発明は、計測対象物に設定される計測位置に配置される計測位置認識用のターゲットに採用することができるほか、複数の写真間における位置関係を明確にして計測自動化に利用するコードターゲットにも採用することができる。   The present invention can be used as a measurement position recognition target placed at a measurement position set on a measurement object, and can also be used as a code target used for measurement automation by clarifying the positional relationship between a plurality of photographs. Can also be adopted.

一方、本発明の請求項2に係る発明は、計測対象物を複数の方向からカメラを用いてフラッシュ撮影し、これで得た複数の画像を画像処理して各画像に写し込んだ計測点の3次元座標を算出する写真計測方法であって、請求項1に記載の写真計測用ターゲットを前記計測点ないしその近傍に配置した後、前記計測対象物を複数の方向からフラッシュ撮影するのに続いて、これで得た複数の各画像の中から前記写真計測用ターゲットの色情報提供部を抽出して該写真計測用ターゲットの位置を特定し、次いで、前記複数の画像を画像処理して、すでに各画像中に特定されている前記写真計測用ターゲットの光反射部の高輝度点に基づいて前記計測点の3次元座標を算出する構成としている。   On the other hand, in the invention according to claim 2 of the present invention, the measurement object is obtained by photographing the measurement object in a flash using a camera from a plurality of directions, and performing image processing on the plurality of images obtained thereby and imprinting on each image. A photographic measurement method for calculating three-dimensional coordinates, wherein the photographic measurement target according to claim 1 is arranged at the measurement point or in the vicinity thereof, followed by flash photography of the measurement object from a plurality of directions. Then, extract the color information providing unit of the photographic measurement target from each of the plurality of images obtained in this way to identify the position of the photographic measurement target, and then image-process the plurality of images, The three-dimensional coordinates of the measurement point are calculated based on the high-intensity point of the light reflecting portion of the target for photo measurement that has already been specified in each image.

本発明では、計測対象物の写真計測を行う場合、まず、計測対象物に設定した複数の計測点に写真計測用ターゲットを配置するのに続いて、計測対象物を複数の方向からカメラでフラッシュ撮影する。   In the present invention, when photo measurement of a measurement object is performed, first, a photo measurement target is placed at a plurality of measurement points set on the measurement object, and then the measurement object is flashed with a camera from a plurality of directions. Take a picture.

この撮影で得た複数の各画像中には、ターゲット以外の反射光(ノイズ)が多数混ざるが、写真計測用ターゲットの色情報提供部の輝度値がノイズの輝度値よりも高いので、各画像中からこの色情報提供部を抽出して、写真計測用ターゲットの位置を特定する。   In each of the plurality of images obtained by this shooting, a lot of reflected light (noise) other than the target is mixed, but the luminance value of the color information providing unit of the photo measurement target is higher than the luminance value of the noise. This color information providing unit is extracted from the inside, and the position of the target for photo measurement is specified.

この後、複数の画像を処理して、特定した写真計測用ターゲットの光反射部の高輝度値を認識し、これに基づいて計測点の3次元座標を算出する。   Thereafter, the plurality of images are processed to recognize the high luminance value of the light reflection portion of the specified photo measurement target, and based on this, the three-dimensional coordinates of the measurement point are calculated.

したがって、本発明に係る写真計測用ターゲット及び写真計測方法では、太陽光反射等によるノイズを除去する煩雑で且つ難しい作業をしなくても済むこととなり、フラッシュ光による計測点での高輝度反射を高精度で且つ自動的に認識し得ることとなる。   Therefore, in the photographic measurement target and the photographic measurement method according to the present invention, it is not necessary to perform complicated and difficult work for removing noise due to sunlight reflection or the like. It can be recognized automatically with high accuracy.

本発明に係る写真計測用ターゲット及び写真計測方法では、上記した構成としているので、太陽光反射等によるノイズの除去作業の手間隙を少なく抑えたうえで、フラッシュ光による計測点での高輝度反射を高精度で且つ自動的に認識することが可能になるという非常に優れた効果がもたらされる。   In the photographic measurement target and the photographic measurement method according to the present invention, the above-described configuration is adopted. Therefore, high-intensity reflection at the measurement point by flash light is suppressed while reducing the time for removing noise due to sunlight reflection or the like. A very excellent effect of being able to recognize automatically with high accuracy is brought about.

本発明に係る写真計測用ターゲットの一実施例を示す平面説明図(a),他の構成例を示す平面説明図(b)及び他の採用例を示す平面説明図(c)である。It is a plane explanatory view (a) which shows one example of the photographic measurement target concerning the present invention, a plane explanatory view (b) which shows other composition examples, and a plane explanatory view (c) which shows other adoption examples. 図1(a)における写真計測用ターゲットを用いて行う写真計測のターゲット特定中の状況説明図(a)及びターゲット特定後の状況説明図(b)である。It is the situation explanatory drawing (a) during the target specification of the photo measurement performed using the target for photo measurement in Fig.1 (a), and the situation explanatory drawing (b) after target specification. 図1(c)におけるコードターゲットを用いて行う写真計測のターゲット特定中の状況説明図(a)及びターゲット特定後の状況説明図(b)である。It is the situation explanatory drawing (a) during the target specification of the photo measurement performed using the code target in FIG.1 (c), and the situation explanatory drawing (b) after target specification. 色情報のフレーム及び画素の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the frame of color information, and a pixel. Rフレームの色見本撮影画像図である。It is a color sample photograph image figure of R frame. Gフレームの色見本撮影画像図である。It is a color sample photograph image figure of G frame. Bフレームの色見本撮影画像図である。It is a color sample photograph image figure of a B frame. Rフレームをベースとした場合の色見本撮影画像図である。FIG. 6 is a color sample photographed image diagram based on an R frame. Gフレームをベースとした場合の色見本撮影画像図である。FIG. 6 is a color sample photographed image diagram based on a G frame. Bフレームをベースとした場合の色見本撮影画像図である。FIG. 5 is a color sample photographed image diagram based on a B frame. R(赤)情報に基づいて選出した6種類の色の撮影結果を示すグラフである。It is a graph which shows the imaging | photography result of six types of colors selected based on R (red) information.

以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図1(a)は本発明に係る写真計測用ターゲットの一実施例を示しており、この実施例では、本発明に係る写真計測用ターゲットをワーク(計測対象物)の計測位置認識用のターゲットである場合を例に挙げて説明する。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A shows an example of a photo measurement target according to the present invention. In this example, the photo measurement target according to the present invention is a target for recognizing a measurement position of a workpiece (measurement object). An example will be described.

図1(a)に示すように、この写真計測用ターゲット1は、ワークに貼付するタイプの円形シート状を成しており、中央に位置する円形状の光反射部2と、その周囲に位置するドーナツ状の色情報提供部3を備えている。   As shown in FIG. 1 (a), this photographic measurement target 1 has a circular sheet shape of a type to be affixed to a workpiece, and has a circular light reflecting portion 2 located in the center and positions around it. A donut-shaped color information providing unit 3 is provided.

光反射部2は、銀白色の台紙表面に透明なガラスビーズを密集状態で固定して成っており、複数の方向からのフラッシュ光を指向性なく照射方向に反射するようになっている。
一方、色情報提供部3は、ノイズ(太陽光等の外乱による計測点以外の部位での高輝度反射)の輝度値よりも高い輝度値、例えば、フラッシュ光を用いた屋外撮影において高い輝度値で反射する色、いわゆるPANTONEの色見本における色番号が、811 C 2Xや、Orange 021 Cや、485 C 2Xなどのオレンジ系の色を塗付して成っている。
The light reflecting portion 2 is formed by fixing transparent glass beads in a dense state on the silver-white mount surface, and reflects flash light from a plurality of directions in the irradiation direction without directivity.
On the other hand, the color information providing unit 3 has a luminance value higher than the luminance value of noise (high luminance reflection at a part other than the measurement point due to disturbance such as sunlight), for example, a high luminance value in outdoor photographing using flash light. The color numbers reflected in the so-called PANTONE color swatches are painted with orange colors such as 811 C 2X, Orange 021 C, and 485 C 2X.

なお、写真計測用ターゲット1は、ワークの計測点の状況に合わせて、図1(b)に示すように、全体形状を矩形状としてもよい。   Note that the overall shape of the photo measurement target 1 may be rectangular as shown in FIG. 1B in accordance with the situation of the measurement points of the workpiece.

また、この実施例では、写真計測用ターゲット1が計測位置認識用である場合を示しているが、図1(c)に示すように、本発明を複数の写真間における位置関係を明確にして計測自動化に利用するコードターゲット11に採用することができる。
図1(c)において、符号12〜14は種別用光反射部であり、自らが計測点の識別用であることを示す。符号15〜17はコード用光反射部であり、種別用光反射部12〜14に対する相対位置に応じて所定のコード番号を示す。そして、符号18が色情報提供部であり、写真計測用ターゲット1の色情報提供部3と同様に、フラッシュ光を用いた屋外撮影において高い輝度値で反射する色、いわゆるオレンジ系の色を塗付して成っている。
Further, in this embodiment, the case where the photo measurement target 1 is used for measuring position recognition is shown. However, as shown in FIG. 1C, the present invention clarifies the positional relationship between a plurality of photos. It can employ | adopt as the code target 11 utilized for measurement automation.
In FIG.1 (c), the codes | symbols 12-14 are classification light reflection parts, and show that they are for identification of a measuring point itself. Reference numerals 15 to 17 denote code light reflecting portions, which indicate predetermined code numbers according to the relative positions with respect to the type light reflecting portions 12 to 14. Reference numeral 18 denotes a color information providing unit which, like the color information providing unit 3 of the photographic measurement target 1, is coated with a color that reflects with a high luminance value in outdoor shooting using flash light, a so-called orange color. It is attached.

上記写真計測用ターゲット1を用いて、川辺に置いたワークの写真計測を行う場合、まず、図2(a)に示すように、板状のワークWの周縁部に設定した複数の計測点に写真計測用ターゲット1を配置するのに続いて、ワークWを複数の方向からデジタルカメラ(CCD素子及びCMOS素子いずれも可)でフラッシュ撮影する。   When performing photo measurement of a workpiece placed on a riverside using the photo measurement target 1, first, as shown in FIG. 2 (a), a plurality of measurement points set on the peripheral portion of the plate-like workpiece W are set. Subsequent to the placement of the photometry target 1, the workpiece W is photographed with a digital camera (both CCD elements and CMOS elements) from a plurality of directions.

この撮影で得た複数の各画像中において、ワークW背後の川面Hの反射光N(ノイズ)が多数混ざるが、写真計測用ターゲット1の色情報提供部3の輝度値がノイズの輝度値よりも高いので、各画像中からこの色情報提供部3を抽出して、写真計測用ターゲット1の位置を特定する。   In each of the plurality of images obtained by this photographing, a large number of reflected light N (noise) of the river surface H behind the work W is mixed, but the luminance value of the color information providing unit 3 of the photographic measurement target 1 is greater than the luminance value of noise. Therefore, the color information providing unit 3 is extracted from each image, and the position of the photo measurement target 1 is specified.

この後、複数の画像を処理して、図2(b)に示すように、特定した写真計測用ターゲット1の光反射部2の高輝度値を認識し、これに基づいて計測点の3次元座標を算出する。   Thereafter, by processing a plurality of images, as shown in FIG. 2 (b), the high brightness value of the light reflecting portion 2 of the identified photo measurement target 1 is recognized, and based on this, the three-dimensional measurement point is obtained. Calculate the coordinates.

また、上記コードターゲット11を用いて、ワークの写真計測を行う場合、まず、図3(a)に示すように、互いに溶接で繋ぎ合わせたワークWの表面に設定した複数の計測点近傍にコードターゲット11を配置するのに続いて、ワークWを複数の方向からデジタルカメラでフラッシュ撮影する。   When performing photo measurement of a workpiece using the code target 11, first, as shown in FIG. 3A, a code is placed near a plurality of measurement points set on the surface of the workpiece W joined together by welding. Subsequent to the placement of the target 11, the workpiece W is photographed with a digital camera from a plurality of directions.

この撮影で得た複数の各画像中において、ワークWの表面のグラインダーによる研磨面WaやスケールSの反射光N(ノイズ)が多数混ざるが、コードターゲット11の色情報提供部18の輝度値がノイズの輝度値よりも高いので、各画像中からこの色情報提供部18を抽出して、コードターゲット11の位置を特定する。
この後、複数の画像を処理して、図3(b)に示すように、特定したコードターゲット11の種別用光反射部12〜14及びコード用光反射部15〜17の高輝度値を認識し、複数の写真間におけるコードターゲット11の位置関係を明確にして計測自動化に利用する。
In each of a plurality of images obtained by this photographing, a large number of reflected light N (noise) of the polished surface Wa and scale S by the grinder on the surface of the work W is mixed, but the luminance value of the color information providing unit 18 of the code target 11 is Since it is higher than the luminance value of noise, this color information providing unit 18 is extracted from each image, and the position of the code target 11 is specified.
Thereafter, by processing a plurality of images, as shown in FIG. 3B, the high luminance values of the light reflectors 12 to 14 for types and the light reflectors 15 to 17 for codes of the identified code target 11 are recognized. Then, the positional relationship of the code target 11 between a plurality of photographs is clarified and used for measurement automation.

したがって、写真計測用ターゲット1及びコードターゲット11を用いた写真計測方法では、太陽光反射等によるノイズNの除去作業の手間隙が少なく抑えられることとなり、フラッシュ光による計測点での高輝度反射を高精度で且つ自動的に認識し得ることとなる。   Therefore, in the photo measurement method using the photo measurement target 1 and the code target 11, the work of removing noise N due to sunlight reflection or the like is reduced, and high-intensity reflection at the measurement point by flash light is high. It can be recognized automatically with accuracy.

本発明に係る写真計測用ターゲット及び写真計測方法の構成は、上記した実施例の構成に限定されるものではない。   The configurations of the photographic measurement target and the photographic measurement method according to the present invention are not limited to the configurations of the above-described embodiments.

1 写真計測用ターゲット
2 光反射部
3,18 色情報提供部
11 コードターゲット(写真計測用ターゲット)
12〜14 種別用光反射部
15〜17 コード用光反射部
W ワーク(計測対象物)
1 Photo measurement target 2 Light reflection part 3, 18 Color information provision part 11 Code target (photo measurement target)
12 to 14 light reflecting parts for types 15 to 17 light reflecting parts for codes W work (measurement object)

Claims (2)

計測対象物を複数の方向からカメラを用いてフラッシュ撮影し、これで得た複数の画像を画像処理して各画像に写し込んだ計測点の3次元座標を算出する写真計測方法に用いられる写真計測用ターゲットであって、
フラッシュ光を反射して前記画像上で該計測点ないしその近傍を鮮明に写し出させて高輝度点を認識させる光反射部を備えた写真計測用ターゲットにおいて、
前記計測対象物の計測点以外の部位で生じるノイズの輝度値よりも高い輝度値でフラッシュ光を反射する色情報提供部を備えている
ことを特徴とする写真計測用ターゲット。
A photograph used for a photo measurement method that takes a measurement object with a camera from multiple directions and uses a camera to perform flash processing, performs image processing on multiple images, and calculates the three-dimensional coordinates of measurement points captured in each image. A measurement target,
In a photometric target having a light reflecting portion that reflects flash light and clearly displays the measurement point or its vicinity on the image to recognize a high luminance point,
A photographic measurement target comprising: a color information providing unit that reflects flash light with a luminance value higher than a luminance value of noise generated at a part other than the measurement point of the measurement object.
計測対象物を複数の方向からカメラを用いてフラッシュ撮影し、これで得た複数の画像を画像処理して各画像に写し込んだ計測点の3次元座標を算出する写真計測方法であって、
請求項1に記載の写真計測用ターゲットを前記計測点ないしその近傍に配置した後、
前記計測対象物を複数の方向からフラッシュ撮影するのに続いて、これで得た複数の各画像の中から前記写真計測用ターゲットの色情報提供部を抽出して該写真計測用ターゲットの位置を特定し、
次いで、前記複数の画像を画像処理して、すでに各画像中に特定されている前記写真計測用ターゲットの光反射部の高輝度点に基づいて前記計測点の3次元座標を算出する
ことを特徴とする写真計測方法。
A photo measurement method for photographing a measurement object from a plurality of directions using a camera, calculating a three-dimensional coordinate of a measurement point obtained by performing image processing on a plurality of images obtained by the image processing,
After arranging the target for photo measurement according to claim 1 at or near the measurement point,
Following the flash photographing of the measurement object from a plurality of directions, the color information providing unit of the photographic measurement target is extracted from each of the plurality of images thus obtained, and the position of the photographic measurement target is determined. Identify,
Next, the plurality of images are subjected to image processing, and the three-dimensional coordinates of the measurement points are calculated based on the high-intensity points of the light reflection part of the photographic measurement target already specified in each image. Photo measurement method.
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