JP2011516849A5 - - Google Patents

Description

最終的な結果は、ドリフト、即ち、復元されたレンジマップでの曲率歪みである。（Ａ．Ｓ．Ｇｅｏｒｇｈｉａｄｅｓによる“Ｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ ３−Ｄ ｓｈａｐｅ ａｎｄ ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ ｆｒｏｍ ａ ｓｍａｌｌ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ”ｉｎ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ，Ｅｕｒｏｇｒａｐｈｉｃｓ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ，ページ２３０−２４０、２００３（非特許文献５）にて用いられている、反射鏡の用語を含むような）より洗練された物質反射率モデルを適用することで、この問題を幾分解決できるが、（２）（３）の問題は残る。解決策は、受動的ステレオスコープ復元プロセスからのデータセットなどの、別の取得手段から目的物表面の形状の更なる情報を採用することである。このデータは、グロススケール形状を示す低解像度の“スケルトン”を与え、一方で測光データは、高周波数形状詳細及び物質反射率特徴を与えるのに用いられる。

Claims (24)

1. 目的物の３次元モデルを計算するための装置において、
   目的物を指向的に照射するように構成された複数の指向性エネルギ源、及び、相互に対して固定された位置で少なくとも２つの空間的に分離したビューポイントを有し、目的物が上記エネルギ源の各々により照射されるとき個々のビューポイントにて目的物に関する一連の画像を記録するように構成されている撮像検知アセンブリを有する、携帯可能なハンドヘルド器具と、
   所定の形状フィーチャを有し、利用時にビューポイントの少なくとも一つに対して、目的物と同時に可視であるように構成されている少なくとも一つの位置特定テンプレートと、
   ビューポイントにて記録された画像を分析するように構成されているプロセッサであって、
   一連の画像内の個々の画像につき、上記位置特定テンプレートに相対する個々のビューポイントの位置及びポーズを判別し、
   計算されたビューポイントの位置及びポーズ、並びに、個々のエネルギ源からの照射の指向を利用して、目的物のための測光データを生成し、
   光学三角測量を用いてステレオスコープ復元を実行することにより目的物のスケルトンの３次元モデルを含む形状データを生成して目的物のグロススケール形状を与え、
   上記グロススケール形状上に高周波数形状詳細を与える測光データを用いることにより上記形状データと上記測光データを組み合わせて３次元モデルを構築する
   プロセッサと
   を含む、装置。
2. 上記複数のエネルギ源がビューポイントに相対して固定された位置にあり、よってビューポイントに相対するエネルギ源の各々からの照射の指向が周知である、請求項１に記載の装置。
3. 上記位置特定テンプレートが、ビューポイントの少なくとも一つに対して、目的物と同時に可視であるとき、利用時に上記エネルギ源により照射されるように構成されており、
   上記プロセッサが、上記位置特定テンプレートを包含する個々の画像の一部から、照射の指向を計算するように構成されている、請求項１に記載の装置。
4. 上記エネルギ源が、一連の画像内の画像間でビューポイントに相対して移動可能である、請求項３に記載の装置。
5. 上記位置特定テンプレートが、３次元エネルギ源位置特定フィーチャを含み、
   上記プロセッサが、上記エネルギ源位置特定フィーチャを包含する画像の一部から、上記位置特定テンプレートに相対する上記エネルギ源のポーズを判別するように構成されている、請求項３に記載の装置。
6. 上記エネルギ源位置特定フィーチャが、周知の寸法のピラミッド若しくはコーンを含む、請求項５に記載の装置。
7. 複数の位置特定テンプレートを更に含み、
   少なくとも２つの第１のテンプレートが、目的物の第１の部分と同時に、ビューポイントの少なくとも一つに対して可視である、第１の位置に、ビューポイント及びエネルギ源が配置され、
   上記少なくとも２つの第１のテンプレートの少なくとも一つが、少なくとも一つの他のテンプレート、及び、上記第１の部分とオーバラップする目的物の第２の部分と同時に、ビューポイントの少なくとも一つに対して尚可視である、第２の位置へ、ビューポイント及びエネルギ源が移動可能であり、
   ビューポイントが、第１及び第２の位置からの画像を記録するように構成されており、上記プロセッサが、画像からのデータを組み合わせて目的物の第１と第２の部分をカバーするモデルを生成するように、構成されている、
   請求項１乃至６のうちのいずれか一に記載の装置。
8. 光学センサが個々のビューポイントに配置されている、請求項１乃至７のうちのいずれか一に記載の装置。
9. 画像内のエネルギ源の直接反射の可視性を減少する光学フィルタリングを含む
   請求項１乃至８のうちのいずれか一に記載の装置。
10. 上記若しくは個々の位置特定テンプレートが、他の位置特定テンプレートとの区別を可能にする一意的識別フィーチャを含む
    請求項１乃至９のうちのいずれか一に記載の装置。
11. 上記一意的識別フィーチャが、上記プロセッサにより復号されるバーコードを含む
    請求項１０に記載の装置。
12. 上記一意的識別フィーチャが、ＲＦＩＤタグを含む
    請求項１０に記載の装置。
13. 上記一意的識別フィーチャが、ＥＥＰＲＯＭチップ含む
    請求項１０に記載の装置。
14. 目的物が、３次元物品の少なくとも一部を含む
    請求項１乃至１３のうちのいずれか一に記載の装置。
15. 目的物が、表面、若しくは表面の一部を含む
    請求項１乃至１４のうちのいずれか一に記載の装置。
16. 目的物の３次元モデルを計算するための方法において、
    携帯可能なハンドヘルド器具内に収容された複数の指向性エネルギ源で、目的物を指向的に照射するステップと、
    相互に相対して、固定された位置で少なくとも２つの空間的に分離したビューポイントの各々において、上記エネルギ源の各々により照射され、且つ上記器具内に収容された目的物に関する一連の画像を記録するステップであって、ビューポイントの少なくとも一つからの画像は所定の形状フィーチャを有する少なくとも一つの位置特定テンプレートも含む、ステップと、
    記録された画像から、上記位置特定テンプレートに相対する個々のビューポイントの位置及びポーズを判別するステップと、
    記録された画像から、計算されたビューポイントの位置及びポーズ、並びに、個々のエネルギ源からの照射の指向を利用して、目的物のための測光データを生成するステップと、
    光学三角測量を用いてステレオスコープ復元を実行することにより目的物のスケルトンの３次元モデルを含む形状データを生成して目的物のグロススケール形状を与えるステップと、
    上記グロススケール形状上に高周波数形状詳細を与える測光データを用いることにより上記形状データと上記測光データを組み合わせて３次元モデルを構築するステップと
    を含む、方法。
17. 上記位置特定テンプレートが、３次元エネルギ源位置特定フィーチャを含み、
    更に、上記エネルギ源位置特定フィーチャを包含する画像の一部から、上記位置特定テンプレートに相対する上記エネルギ源のポーズを判別するステップを含む
    請求項１６に記載の方法。
18. 更に、
    複数の位置特定テンプレートを更に含み、
    少なくとも２つの第１のテンプレートが、目的物の第１の部分と同時に、ビューポイントの少なくとも一つに対して可視である、第１の位置に、ビューポイント及びエネルギ源を配置するステップと、
    第１の位置からの個々のビューポイントにて第１の画像を記録するステップであって、個々の第１の画像が、目的物の第１の部分及び上記少なくとも２つの第１のテンプレートを含む、ステップと、
    上記少なくとも２つの第１のテンプレートの少なくとも一つが、少なくとも一つの他のテンプレート、及び、上記第１の部分とオーバラップする目的物の第２の部分と同時に、ビューポイントの少なくとも一つに対して尚可視である、第２の位置へ、ビューポイント及びエネルギ源を移動するステップと、
    第２の位置からの個々のビューポイントにて第２の画像を記録するステップと、
    目的物の第１と第２の部分をカバーするモデルを生成するために、第１と第２の画像からのデータを組み合わせるステップと
    を含む
    請求項１６又は１７に記載の方法。
19. 上記若しくは個々の位置特定テンプレートが、他の位置特定テンプレートとの区別を可能にする一意的識別フィーチャを含む
    請求項１６乃至１８のうちのいずれか一に記載の方法。
20. 上記一意的識別フィーチャが、バーコードを含み、
    更に、上記位置特定テンプレートを特定するために、画像内のバーコードを特定してバーコードを復号するステップを含む
    請求項１９に記載の方法。
21. 上記一意的識別フィーチャが、ＲＦＩＤタグを含み、
    更に、上記位置特定テンプレートを特定するために、ＲＦリーダを利用するステップを含む
    請求項１９に記載の方法。
22. 上記一意的識別フィーチャが、ＥＥＰＲＯＭチップ含み、
    更に、上記位置特定テンプレートを特定するために、リーダを利用するステップを含む
    請求項１９に記載の方法。
23. 目的物が、３次元物品の少なくとも一部を含む
    請求項１６乃至２２のうちのいずれか一に記載の方法。
24. 目的物が、表面、若しくは表面の一部を含む
    請求項１６乃至２３のうちのいずれか一に記載の方法。