JP2012007934A - 移動体制御システム、プログラム、及び移動体制御方法 - Google Patents
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- G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
- G06T7/85—Stereo camera calibration
Abstract
【解決手段】第1回転中心位置特定部62がそれぞれの第1画像に含まれるそれぞれの第1基準目印に基づいて、第1撮像座標系における第1点に対応する第1回転中心位置を特定する。第2回転中心位置特定部64がそれぞれの第2画像に含まれるそれぞれの第2基準目印に基づいて、第2撮像座標系における第1点に対応する第2回転中心位置を特定する。座標系対応関係保持部66が第1回転中心位置及び第2回転中心位置に基づく第1撮像座標系及び第2撮像座標系の対応関係を示す座標系対応関係を保持する。
【選択図】図3
Description
特許文献1 特許第3531674号公報
特許文献2 特開2006−49755号公報
特許文献3 特開平5−48295号公報
20 オブジェクト
30 移動機構
32 第1X方向移動機構
34 第2X方向移動機構
36 Y方向移動機構
40−1 第1撮像部
40−2 第2撮像部
42−1 第1画像取得部
42−2 第2画像取得部
50 移動機構制御装置
60 キャリブレーション部
66 座標系対応関係保持部
70 アライメント部
72 位置特定部
74 平行移動量特定部
76 回転量特定部
78 目標位置保持部
80 移動機構制御部
100 移動体制御システム
Claims (20)
- 移動体に対して予め定められた第1基準目印を含む第1画像を撮像する第1撮像部の第1撮像範囲内の任意の第1点を中心に前記移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に前記第1撮像部により撮像された前記第1画像をそれぞれ取得する第1画像取得部と、
前記第1点を中心に前記移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に前記移動体に対して予め定められた第2基準目印を含む第2画像を撮像する第2撮像部により撮像された前記第2画像をそれぞれ取得する第2画像取得部と、
それぞれの前記第1画像に含まれるそれぞれの前記第1基準目印に基づいて、前記第1撮像部に対して予め定められた第1撮像座標系における前記第1点に対応する第1回転中心位置を特定する第1回転中心位置特定部と、
それぞれの前記第2画像に含まれるそれぞれの前記第2基準目印に基づいて、前記第2撮像部に対して予め定められた第2撮像座標系における前記第1点に対応する第2回転中心位置を特定する第2回転中心位置特定部と、
前記第1回転中心位置及び前記第2回転中心位置に基づく前記第1撮像座標系及び前記第2撮像座標系の対応関係を示す座標系対応関係を保持する座標系対応関係保持部と、
を備える移動体制御システム。 - 前記第1画像取得部は、前記第1撮像範囲内の任意の複数の第1点のそれぞれを中心に順次、前記移動体を回転させた場合に、それぞれの回転前及び回転後に前記第1撮像部により撮像された前記第1画像をそれぞれ取得し、
前記第2画像取得部は、前記第1撮像範囲内の任意の複数の第1点のそれぞれを中心に順次、前記移動体を回転させた場合に、それぞれの回転前及び回転後に前記第2撮像部により撮像された前記第2画像をそれぞれ取得し、
前記第1回転中心位置特定部は、回転前及び回転後のそれぞれの前記第1画像に含まれるそれぞれの前記第1基準目印に基づいて、それぞれの前記第1点に対応するそれぞれの前記第1回転中心位置を特定し、
前記第2回転中心位置特定部は、回転前及び回転後のそれぞれの前記第2画像に含まれるそれぞれの前記第2基準目印に基づいて、それぞれの前記第1点に対応するそれぞれの前記第2回転中心位置を特定し、
前記座標系対応関係保持部は、それぞれの前記第1回転中心位置及び前記第2回転中心位置に基づく前記座標系対応関係を保持する
請求項1に記載の移動体制御システム。 - 前記第1画像取得部は、前記第2撮像部の第2撮像範囲内の任意の第2点を中心に、前記移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に前記第1撮像部により撮像された前記第1画像をそれぞれ取得し、
前記第2画像取得部は、前記第2点を中心に、前記移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に前記第2撮像部により撮像された前記第2画像をそれぞれ取得し、
前記第1回転中心位置特定部は、回転前及び回転後のそれぞれの前記第1画像に含まれるそれぞれの前記第1基準目印に基づいて、前記第1撮像座標系における前記第2点に対応する前記第1回転中心位置を特定し、
前記第2回転中心位置特定部は、回転前及び回転後のそれぞれの前記第2画像に含まれるそれぞれの前記第2基準目印に基づいて、前記第2撮像座標系における前記第2点に対応する前記第2回転中心位置を特定し、
前記座標系対応関係保持部は、前記第2点に対応する前記第1回転中心位置及び前記第2回転中心位置に基づく前記座標系対応関係を保持する
請求項1または2に記載の移動体制御システム。 - 前記第1画像取得部は、前記第2撮像範囲内の任意の複数の第2点のそれぞれを中心に順次、前記移動体を回転させた場合に、それぞれの回転前及び回転後に前記第1撮像部により撮像された前記第1画像をそれぞれ取得し、
前記第2画像取得部は、前記第2撮像範囲内の任意の複数の第2点のそれぞれを中心に順次、前記移動体を回転させた場合に、それぞれの回転前及び回転後に前記第2撮像部により撮像された前記第2画像をそれぞれ取得し、
前記第1回転中心位置特定部は、回転前及び回転後のそれぞれの前記第1画像に含まれるそれぞれの前記第1基準目印に基づいて、それぞれの前記第2点に対応するそれぞれの前記第1回転中心位置を特定し、
前記第2回転中心位置特定部は、回転前及び回転後のそれぞれの前記第2画像に含まれるそれぞれの前記第2基準目印に基づいて、それぞれの前記第2点に対応するそれぞれの前記第2回転中心位置を特定し、
前記座標系対応関係保持部は、それぞれの前記第2点に対応するそれぞれの前記第1回転中心位置及び前記第2回転中心位置に基づく前記座標系対応関係を保持する
請求項3に記載の移動体制御システム。 - 前記座標系対応関係を参照することで、前記第1撮像部が撮像した第1画像に含まれる前記移動体が保持するオブジェクトに対して予め定められた第1目印の前記第1撮像座標系または前記第2撮像座標系における第1位置、及び前記第2撮像部が撮像した第2画像に含まれる前記オブジェクトに対して予め定められた第2目印の前記第1撮像座標系または前記第2撮像座標系における第2位置を特定する位置特定部と、
前記第1撮像座標系または前記第2撮像座標系における前記第1位置及び前記第2位置を結ぶ直線と、前記第1撮像座標系または前記第2撮像座標系において予め定められた目標線とがなす角度に基づいて、前記オブジェクトを目標位置に移動すべく、前記第1撮像部の第1撮像範囲内または前記第2撮像部の第2撮像範囲内の予め定められた点を中心として移動機構を介して前記移動体を回転させる移動機構制御部と
を備える請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の移動体制御システム。 - 前記移動機構制御部は、前記第1目印または前記第2目印に基づいて定められる点を中心として前記移動機構を介して前記移動体を回転させることで、前記オブジェクトを目標位置に移動させる
請求項5に記載の移動体制御システム。 - 前記移動機構は、予め定められた第1方向に前記移動体を平行移動させる2つの第1方向移動機構と、前記第1方向とは異なる第2方向に前記移動体を平行移動させる第2方向移動機構とを有し、
前記移動機構制御部は、前記2つの第1方向移動機構及び前記第2方向移動機構をそれぞれ制御することで、前記移動体を回転させる
請求項5または請求項6に記載の移動体制御システム。 - 前記移動体を任意の距離だけ平行移動させた場合に、平行移動前及び平行移動後の前記第1基準目印の前記第1撮像座標系における移動距離の実測値と前記第2基準目印の前記第2撮像座標系における移動距離の実測値の比を取得する比取得部と、
前記実測値の比に基づき補正係数を特定する補正係数特定部と、
前記オブジェクトを前記目標位置に移動させる場合に、前記補正係数に基づいて前記移動体の平行移動量を特定する平行移動量特定部と
をさらに備える請求項5から請求項7のいずれか1つに記載の移動体制御システム。 - 任意点を中心に前記移動体を複数回、回転させた場合に、それぞれの前記第1画像あるいは前記第2画像に含まれるそれぞれの前記第1基準目印あるいは前記第2基準目印に基づいて特定される前記第1撮像座標系あるいは前記第2撮像座標系における回転角度と、前記移動体に対して予め定められた移動体座標系における回転角度との対応関係を示す回転角度対応関係を保持する回転角度対応関係保持部をさらに備える
請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の移動体制御システム。 - コンピュータを、請求項1から請求項9のいずれか1つの移動体制御システムとして機能させるためのプログラム。
- 移動体に対して予め定められた第1基準目印を含む第1画像を撮像する第1撮像部の第1撮像範囲内の任意の第1点を中心に移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に前記第1撮像部により撮像された前記第1画像をそれぞれ取得する第1画像取得段階と、
前記第1点を中心に前記移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に前記移動体に対して予め定められた第2基準目印を含む第2画像を撮像する第2撮像部により撮像された前記第2画像をそれぞれ取得する第2画像取得段階と、
それぞれの前記第1画像に含まれるそれぞれの前記第1基準目印に基づいて、前記第1撮像部に対して予め定められた第1撮像座標系における前記第1点に対応する第1回転中心位置を特定する第1回転中心位置特定段階と、
それぞれの前記第2画像に含まれるそれぞれの前記第2基準目印に基づいて、前記第2撮像部に対して予め定められた第2撮像座標系における前記第1点に対応する第2回転中心位置を特定する第2回転中心位置特定段階と、
前記第1回転中心位置及び前記第2回転中心位置に基づく前記第1撮像座標系及び前記第2撮像座標系の対応関係を示す座標系対応関係を保持する座標系対応関係保持段階と、
を含む移動体制御方法。 - 移動体に対して予め定められた基準目印を含む画像を撮像する撮像部に対して予め定められた撮像座標系と、前記移動体に対して予め定められた移動体座標系との対応関係を示す座標系対応関係を保持する座標系対応関係保持部と、
前記撮像座標系における撮像範囲内または撮像範囲外の任意点の座標値を指定座標値として特定する指定座標値特定部と、
前記座標系対応関係に基づいて前記指定座標値に対応する前記移動体座標系における座標値を特定し、当該特定された座標値を中心に前記移動体を任意の回転角度で回転移動させた場合に、移動前及び移動後に前記撮像部により撮像された前記画像をそれぞれ取得する画像取得部と、
それぞれの前記画像に含まれるそれぞれの前記基準目印及び前記回転角度に基づいて、前記移動体の回転中心位置に対する前記撮像座標系における座標値を回転中心座標値として特定する回転中心位置特定部と、
前記移動体座標系における座標値と前記回転中心座標値とに基づいて前記座標系対応関係を補正する対応関係補正部と、
を備える移動体制御システム。 - 前記画像取得部は、前記特定された座標値を中心に前記移動体を任意の回転角度で複数回、回転移動させた場合に、移動前及び移動後に前記撮像部により撮像された3以上の前記画像をそれぞれ取得し、
前記回転中心位置特定部は、それぞれの前記画像に含まれるそれぞれの前記基準目印及び前記回転角度に基づいて、前記移動体の回転中心位置に対する前記撮像座標系における座標値を回転中心座標値として特定する
請求項12に記載の移動体制御システム。 - 前記指定座標値特定部は、複数の前記指定座標値を特定し、
前記画像取得部は、前記座標系対応関係に基づいて前記複数の指定座標値に対応する前記移動体座標系におけるそれぞれの座標値を特定し、当該特定されたそれぞれの座標値を中心に前記移動体を任意の回転角度で回転移動させた場合に、移動前及び移動後に前記撮像部により撮像された前記画像をそれぞれ取得し、
前記回転中心位置特定部は、それぞれの前記画像に含まれるそれぞれの前記基準目印及び前記回転角度に基づいて、前記移動体の回転中心位置に対する前記撮像座標系における座標値を前記複数の指定座標値ごとに回転中心座標値としてそれぞれ特定し
前記対応関係補正部は、前記特定されたそれぞれの座標値とそれぞれの前記回転中心座標値とに基づいて前記座標系対応関係を補正する
請求項12または請求項13に記載の移動体制御システム。 - 前記指定座標値特定部は、前記撮像座標系において予め定められた線形上に配列された座標値に対応する複数の前記指定座標値を特定し、
前記対応関係補正部は、前記複数の指定座標値ごとに特定された複数の回転中心座標値を前記線形上に配列された座標値に基づいて補正し、前記特定されたそれぞれの座標値と補正後のそれぞれの前記回転中心座標値とに基づいて前記座標系対応関係を補正する
請求項14に記載の移動体制御システム。 - 前記画像取得部は、
前記指定座標値を中心に前記移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に、前記移動体に対して予め定められた第1基準目印を含む第1画像を撮像する第1撮像部により撮像された前記第1画像をそれぞれ取得する第1画像取得部と、
前記指定座標値を中心に前記移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に前記移動体に対して予め定められた第2基準目印を含む第2画像を撮像する第2撮像部により撮像された前記第2画像をそれぞれ取得する第2画像取得部と、
を有し、
前記座標系対応関係保持部は、前記第1撮像部の第1撮像座標系と前記第2撮像部の第2撮像座標系との対応関係を保持し、
前記回転中心位置特定部は、前記第1画像に含まれる前記第1基準目印及び前記第2画像に含まれる前記第2基準目印のそれぞれに基づいて別個に特定される第1撮像撮像座標系および第2撮像座標系のそれぞれの回転中心座標値に基づいて、何れか一方の撮像座標系における1の前記回転中心座標値を特定する
請求項12から請求項15のいずれか1つに記載の移動体制御システム。 - 前記画像取得部は、
前記指定座標値を中心に前記移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に、前記移動体に対して予め定められた第1基準目印を含む第1画像を撮像する第1撮像部により撮像された前記第1画像をそれぞれ取得する第1画像取得部と、
前記指定座標値を中心に前記移動体を回転させた場合に、回転前及び回転後に前記移動体に対して予め定められた第2基準目印を含む第2画像を撮像する第2撮像部により撮像された前記第2画像をそれぞれ取得する第2画像取得部と、
を有し、
前記座標系対応関係保持部は、前記第1撮像部の第1撮像座標系と前記第2撮像部の第2撮像座標系との対応関係を保持し、
前記指定座標値特定部は、前記第1基準目印に基づいて特定する任意点及び前記第2基準目印に基づいて特定する任意点を結ぶ線分の中点を通る垂線上の任意点を指定座標値として特定する
請求項12から請求項15のいずれか1つに記載の移動体制御システム。 - 前記座標系対応関係を参照することで、前記第1撮像部が撮像した第1画像に含まれる前記移動体が保持するオブジェクトに対して予め定められた第1目印の前記第1撮像座標系または前記第2撮像座標系における第1位置、及び前記第2撮像部が撮像した第2画像に含まれる前記オブジェクトに対して予め定められた第2目印の前記第1撮像座標系または前記第2撮像座標系における第2位置を特定する位置特定部と、
前記第1撮像座標系または前記第2撮像座標系における前記第1位置及び前記第2位置を結ぶ直線と、前記第1撮像座標系または前記第2撮像座標系において予め定められた目標線とがなす角度に基づいて、前記オブジェクトを目標位置に移動すべく、撮像範囲内または撮像範囲外の任意の点を中心として移動機構を介して前記移動体を回転させる移動機構制御部と
を備える請求項16または請求項17に記載の移動体制御システム。 - 移動体に対して予め定められた基準目印を含む画像を撮像する撮像部に対して予め定められた撮像座標系と、前記移動体に対して予め定められた移動体座標系との対応関係を示す座標系対応関係を保持する座標系対応関係保持部と、
前記撮像座標系における撮像範囲内または撮像範囲外の任意点の座標値を指定座標値として特定する指定座標値特定部と、
前記座標系対応関係に基づいて前記指定座標値に対応する前記移動体座標系における座標値を特定し、当該特定された座標値を中心に前記移動体を任意の回転角度で回転移動させた場合に、移動前及び移動後に前記撮像部により撮像された前記画像をそれぞれ取得する画像取得部と、
それぞれの前記画像に含まれるそれぞれの前記基準目印及び前記回転角度に基づいて、前記移動体の回転中心位置に対する前記撮像座標系における座標値を回転中心座標値として特定する回転中心位置特定部と、
前記回転中心座標値と前記指定座標値とに基づいて前記座標系対応関係を補正する対応関係補正部と
を備え、
前記画像取得部は、前記移動体が任意の回転角度による回転移動と平行移動を組み合わせた移動する場合に、移動前及び移動後のいずれの時点においても前記基準目印が含まれる前記画像を取得する移動体制御システム。 - 任意点を中心に前記移動体を複数回、回転させた場合に、それぞれの前記画像に含まれるそれぞれの前記基準目印に基づいて特定される前記撮像座標系における回転角度と、前記移動体座標系における回転角度との対応関係を示す回転角度対応関係を保持する回転角度対応関係保持部をさらに備える
請求項12から請求項19のいずれか1つに記載の移動体制御システム。
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