JP2014025748A - 寸法測定プログラム、寸法測定装置、及び、寸法測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】斜めから撮影した場合であっても寸法の測定精度が低下することがなく、測定対象が直方体形状に限定されずに汎用性の高い寸法測定プログラムを提供する。
【解決手段】マーカＭｋと測定対象Ｏｂとを含む撮影画像Ｐｃ１を取得するステップＳ１と、マーカの正面像を撮影したときの画像に含まれる少なくとも四つの点を基準点ｐ１としたときに、基準点ｐ１に対応する対応点ｐ２を特定するステップＳ３と、対応点ｐ２が基準点ｐ１に位置するように撮影画像を透視投影変換するステップＳ４と、変換後の画像Ｐｃ２におけるマーカＭｋの座標と、実空間におけるマーカの寸法とから、変換後の画像のスケールを算出するステップＳ５と、スケールに基づいて寸法を算出するステップＳ６とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、測定対象の寸法の測定に使用される寸法測定プログラム、寸法測定装置、及び、寸法測定方法に関する。

日常生活において、物体の実サイズが必要となる機会は多々ある。そこで、近年は、スマートフォンやタブレット型端末といった携帯端末の普及に伴い、物体の寸法を測定できるアプリケーションが数多く開発されている。

たとえば、大きさが既知のマーカを、測定対象物と同一平面（以下、配置面と言う。）に並べ、マーカと測定対象物のほぼ真上から配置面に対してほぼ垂直に撮影し、撮影画像上での寸法を比較することで測定対象物の寸法を測定する技術が開発されている。

また、下記特許文献１には、直方体形状の測定対象物の面上に基準尺を配置した状態として撮影し、撮影画像から測定対象物の姿勢に関するパラメータとスケールを求め、パラメータとスケールに基づいて測定対象物の寸法を測定する技術が開示されている。

特開２０００−７８４５２号公報

しかしながら、上記撮影画像上で寸法を比較する技術では、マーカと測定対象物のほぼ真上から、配置面に対してほぼ垂直に撮影した画像でなければ、マーカと測定対象物の長さの比較が正確に行えず、斜めから撮影すると測定精度が低下するという問題が生じていた。

また、上記特許文献１の技術は、直方体形状の測定対象物の姿勢に関するパラメータを利用するため、測定対象物が直方体形状に限定され、汎用性が低いという問題が生じていた。

そこで、本発明の目的は、斜めから撮影した場合であっても寸法の測定精度が低下することがなく、測定対象が直方体形状に限定されずに汎用性の高い寸法測定プログラム、寸法測定装置、及び、寸法測定方法を提供することにある。

発明者等は、上記目的を達成すべく検討を重ねた結果、斜めからの撮影画像を座標変換により正面画像に近似させることで、正面画像を用いたときとほぼ同等の測定精度が得られるとの見解を得た。そこで、発明者等は更に鋭意研究を重ね、撮影画像を透視投影変換することにより正面画像に近似させることができ、そのためには撮影画像と正面画像との間で少なくとも四つの点を対応付けることが必要であり、この対応付けは正面像と寸法が既知のマーカを用いて実現可能であるとの技術的思想を得るに至った。本発明は、この技術的思想に基づいて完成させたものである。

本発明の寸法測定プログラムは、測定対象の寸法の測定に使用される寸法測定プログラムにおいて、マーカと測定対象とを含む撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、前記マーカの正面像を撮影したときの画像に含まれる少なくとも四つの点を基準点としたときに、前記撮影画像取得ステップにて取得された撮影画像から、前記基準点に対応する対応点を特定する対応点特定ステップと、前記対応点特定ステップにて特定された各対応点が、対応する前記基準点に位置するように透視投影変換するための変換パラメータを算出し、当該変換パラメータに基づいて前記撮影画像を透視投影変換する透視投影変換ステップと、前記マーカの実空間における寸法を記憶手段から取得し、前記透視投影変換後の画像におけるマーカの座標と、前記実空間におけるマーカの寸法とから、前記透視投影変換後の画像のスケールを算出するスケール算出ステップとを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

この発明によれば、マーカの正面像を撮影したときの画像に含まれる少なくとも四つの点を基準点としたときに、撮影画像から基準点に対応する対応点を特定し、対応点と基準点に基づいて算出した変換パラメータを用いて撮影画像を透視投影変換することで、斜めから撮影した撮影画像を正面画像に近似させることができる。そして、この正面画像に近似させた透視投影変換後の画像を用いてスケールを算出するため、寸法の測定において正面画像と同等の精度を得ることができる。したがって、斜めから撮影した場合であっても、測定精度の低下を防止することができる。

本発明によれば、斜めから撮影した撮影画像であっても、透視投影変換により撮影画像を正面から撮影した画像に近似させてから、その透視投影変換後の画像においてスケールを算出するため、正面画像と同等の測定精度が得られる。透視投影変換は、マーカに基づいて行うため、測定対象が直方体形状に限定されることはない。これにより、斜めから撮影した場合であっても測定精度が低下することがなく、且つ、汎用性の高い寸法測定プログラム、寸法測定装置、及び、寸法測定方法を提供することができる。

本発明の第一の実施の形態の概要を説明する説明図であり、図１（ａ）は斜めから撮影した撮影画像を示す図、図１（ｂ）はマーカの正面像を示す図、図１（ｃ）は透視投影変換後の画像を示す図である。 上記実施の形態における寸法測定装置を説明する説明図である。 上記実施の形態におけるマーカの例を説明する説明図であり、図３（ａ）は矩形のマーカ、図３（ｂ）（ｃ）は矩形の各辺の一部を含むマーカ、図３（ｄ）は矩形の各辺を一部に含むマーカ、図３（ｅ）は、矩形の各頂点に相当する点を含むマーカを説明する説明図である。 上記実施の形態における寸法測定装置を説明する機能ブロック図である。 上記実施の形態における寸法測定装置による処理のフローチャートを示す図である。 上記実施の形態におけるマーカの輪郭抽出を説明する説明図であり、図６（ａ）はマーカを斜め方向から撮影した撮影画像を示す図、図６（ｂ）はその撮影画像からマーカの輪郭を抽出した状態を説明する説明図である。 上記実施の形態における対応点特定手段による処理のフローチャートを示す図である。 上記実施の形態における対応点の特定を説明する説明図であり、図８（ａ）は直線検出により輪郭線から直線が検出された状態を示す図、図８（ｂ）はその直線を延長した状態を示す図である。 上記実施の形態における直線修正処理を説明する説明図であり、図９（ａ）はマーカの輪郭線のうち直線検出により検出した直線に対応する領域を説明する説明図であり、図９（ｂ）はその領域における回帰直線を説明する説明図であり、図９（ｃ）は回帰直線により直線が修正された状態を示す図である。 上記実施の形態における直線修正処理のフローチャートを示す図である。 上記実施の形態における透視投影変換手段による変換処理を説明する説明図である。 上記実施の形態における使用態様の説明に用いた撮影画像を示す図である。 上記実施の形態の使用態様における、領域分割を説明する説明図である。 上記実施の形態の使用態様における、四角形と対応点を説明する説明図である。 上記実施の形態の使用態様における、透視投影変換後の画像を示す図である。 本発明の第二の実施の形態における寸法測定装置を説明する機能ブロック図である。 上記実施の形態における寸法測定装置による処理のフローチャートを示す図である。 上記実施の形態におけるスケールバーが出力された表示画像の一例である。 コンピュータのハードウエア資源を説明するブロック図である。

［第一の実施の形態］
本実施の形態の寸法測定装置１は、測定対象の寸法を測定するときに用いられるものである。図１は、本実施の形態の概略説明図であり、図１（ａ）は斜めから撮影した撮影画像Ｐｃ１を示す図、図１（ｂ）はマーカＭｋの正面像を示す図、図１（ｃ）は透視投影変換後の変換画像Ｐｃ２を示す図である。マーカＭｋは正面像の形状的特徴と寸法が既知であり、その情報は寸法測定装置１に記憶されている。

寸法測定装置１は、撮影画像Ｐｃ１（図１（ａ））のマーカＭｋが正面像（図１（ｂ））となるように、撮影画像Ｐｃ１の全体を透視投影変換する。その結果として得られる変換画像Ｐｃ２(図１（ｃ）)は、正面画像に近似したものとなる。そして、変換画像Ｐｃ２を用い、マーカＭｋを基準として測定対象Ｏｂの寸法を測定する。これにより、撮影画像Ｐｃ１が斜めから撮影した画像であっても、正面から撮影したときと同等の測定精度を得ることができる。また、透視投影変換はマーカＭｋに基づいて行われるため、測定対象Ｏｂが直方体形状に限定されることがなく、汎用性が高まる。以下、詳細に説明する。

図２は、寸法測定装置１を説明する説明図である。寸法測定装置１は、携帯端末、パーソナルコンピュータ、その他のコンピュータであり、ＲＯＭなどの不揮発性の記憶手段（図示せず）に記憶されている寸法測定プログラムが読み込まれることにより、ＣＰＵやメモリ等のハードウエア資源とソフトウエアとが協働して、以下に説明する各手段を実現し、寸法測定装置１として機能するものである。

寸法測定装置１は、撮影手段Ｃで撮影した撮影画像を入力可能であり、処理結果を出力手段Ｄｐに出力可能となっている。撮影手段Ｃは、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）画素が配列されたディジタルカメラやディジタルビデオカメラ等であり、出力手段Ｄｐは液晶ディスプレイやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ等である。また、寸法測定装置１は、ユーザからの入力を受け付ける入力手段Ｉｎを備える。入力手段Ｉｎは、例えばキーボード、マウス、タッチパッド等である。入力手段Ｉｎと出力手段Ｄｐは両手段が一体となったタッチパネルでも良い。撮影手段Ｃや出力手段Ｄｐや入力手段Ｉｎは、寸法測定装置１と一体であってもよいし、別体であってもよい。

撮影画像Ｐｃ１は、図１（ａ）に示すように、マーカＭｋと測定対象Ｏｂとを含む画像である。本実施の形態では、マーカＭｋと測定対象Ｏｂとが、ほぼ同一の平面Ａに位置する。ここで、平面Ａは、テーブルや床等の有体物の表面であっても良いし、仮想的な平面であっても良い。例えば、マーカＭｋが、箱体の一側面である場合のように、立体物の一部であるときは、その一部が平面Ａに位置するように立体物を配置することが好ましい。同様に、測定対象Ｏｂが立体物の一部であるときは、測定対象Ｏｂが平面に位置するように立体物を配置することが好ましい。なお、マーカＭｋや測定対象Ｏｂが、無視できる程度の厚みの立体物の一部である場合は、その立体物を同一平面に配置しても良い。

マーカＭｋは、その正面像を撮影して得られる正面画像において、その正面像の構成要素から少なくとも四つの点（以下、基準点と言う。）を特定可能なものであれば良い。なお、ここで、正面画像とは、マーカＭｋに対してほぼ真上（真正面）且つ垂直方向から撮影した画像を意味する。

以下の説明では、矩形の頂点に対応する点を基準点として特定可能なマーカＭｋを例に説明する。透視投影変換では、変換前の画像と変換後の画像との間において、少なくとも四つの対応する点が必要である。そこで、その最小限の四点を頂点とする矩形の概念を用いることで、基準点の特定や、変換前の画像と変換後の画像との対応付けが容易となる。また、マーカＭｋの幅と高さの寸法から各頂点の座標を得ることもできる。

図３は、マーカＭｋの例を説明する説明図である。いずれもマーカＭｋの正面画像を用いて説明する。図３（ａ）は矩形のマーカＭｋの正面像であり、基準点ｐ１は矩形の各頂点である。例えば、矩形の模様、名刺の一面、ノートの一面、テーブルの上面、ディスプレイの表示面、タバコの箱の一面、ダンボール箱の一面、窓枠、壁面、建築物の一側面などが挙げられる。図３（ｂ）（ｃ）は、矩形の各辺の一部を含むマーカＭｋの正面像であり、基準点ｐ１はその直線を延長して得られる交点である。例えば、図３（ｂ）に示すように、矩形の頂点に対応する部分が曲線を呈する模様、クレジットカードやポイントカード等のカード類の一面、トランプの一面、携帯電話の一面などや、図３（ｃ）に示すように、矩形の頂点に対応する各部分に切り欠きを有する十字模様などが挙げられる。図３（ｄ）は、矩形の各辺を一部に含むマーカＭｋの正面像であり、基準点ｐ１は各直線の交点である。例えば、格子模様や、格子状の柵などが挙げられる。図３（ｅ）は、矩形の各頂点に相当する点を含むマーカＭｋの正面像であり、基準点ｐ１は各点になる。例えば、マトリックス状に配されたドットの配列などが挙げられる。以下の説明では、図３（ｂ）に示すマーカＭｋを使用した場合を例に説明する。

図４は、上記実施の形態の寸法測定装置１を説明する機能ブロック図である。寸法測定装置１は、撮影画像取得手段１０、マーカ認識手段２０、対応点特定手段３０、透視投影変換手段４０、スケール算出手段５０、寸法算出手段６０、画像記憶手段７０、寸法記憶手段８０を備える。

撮影画像取得手段１０は、撮影画像Ｐｃ１を取得する機能を備える。マーカ認識手段２０は、撮影画像取得手段１０により取得された撮影画像Ｐｃ１からマーカＭｋを認識する機能を備える。対応点特定手段３０は、マーカ認識手段により認識されたマーカＭｋに基づいて、基準点ｐ１，，，ｐ１に対応する対応点ｐ２，，，ｐ２を特定する機能を備える。透視投影変換手段４０は、対応点特定手段３０により特定された各対応点ｐ２，，，ｐ２が、対応する各基準点ｐ１，，，ｐ１に位置するように透視投影変換するための変換パラメータを算出し、その変換パラメータに基づいて撮影画像Ｐｃ１を透視投影変換する機能を備える。スケール算出手段５０は、透視投影変換手段４０による透視投影変換後の変換画像Ｐｃ２のマーカＭｋの座標と、寸法記憶部８０から取得したマーカＭｋの実空間における寸法に基づいて、変換画像Ｐｃ２のスケールを算出する機能を備える。寸法算出手段６０は、スケール算出手段５０により算出されたスケールに基づいて測定対象Ｏｂの寸法を算出する機能を備える。画像記憶手段７０は、撮影画像取得手段１０により取得された撮影画像Ｐｃ１を記憶する機能を備え、寸法記憶手段８０は実空間におけるマーカＭｋの寸法を記憶する機能を備えるものであり、例えば、ハードディスクやキャッシュメモリやメインメモリ等により構成される。

以下、寸法測定装置１による寸法測定方法について図５に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１において、撮影画像取得手段１０は、撮影画像Ｐｃ１を取得する。撮影画像Ｐｃ１は、例えば、寸法測定装置１と一体の撮影手段Ｃから内部配線を介して入力されたり、別体の撮影手段Ｃから外部配線を介して入力されたりする。なお、ネットワークや記憶媒体から入力されても良い。取得した撮影画像Ｐｃ１は、画像記憶手段７０に記憶される。

ステップＳ２において、マーカ認識手段２０は、画像記憶手段７０に記憶されている撮影画像Ｐｃ１を取得して、撮影画像Ｐｃ１からマーカＭｋを認識する。マーカ認識には、画像処理による物体認識(Object Recognition)技術を用いれば良い。本実施の形態のマーカ認識手段２０は、輪郭抽出により行う。輪郭抽出は、特徴検出や特徴抽出により行うことができる。本実施の形態では、撮影画像Ｐｃ１をマーカＭｋの領域とそれ以外の領域とに分割する領域分割を用い、二つの領域の境界を輪郭として抽出する。

以下、図６を参照しながら詳細に説明する。図６（ａ）は撮影画像Ｐｃ１におけるマーカＭｋの例を示す図であり、図６（ｂ）は撮影画像Ｐｃ１からマーカＭｋの輪郭を抽出した状態を説明する説明図である。マーカ認識手段２０は、表示手段Ｄｐに撮影画像Ｐｃ１を表示し、ユーザに対してマーカＭｋの領域内の任意の一点ｒ１とマーカＭｋの領域外の任意の一点ｒ２とを指定させる。指定する点は各領域において複数であっても良い。マーカ認識手段２０は、ユーザの入力を入力手段Ｉｎから受け付けると、撮影画像Ｐｃ１を点ｒ１が属する領域と点ｒ２が属する領域とに領域分割し、二つの領域の境界線（すなわち、マーカＭｋの輪郭線）Ｌ０を抽出する。処理後の画像は、撮影画像Ｐｃ１から輪郭線Ｌ０が抽出された二値画像（図６（ｂ））となる。なお、領域分割による輪郭抽出処理にはオープンソースが利用可能であり、例えば画像処理ライブラリＯｐｅｎＣＶに公開されているWatershedアルゴリズムを用いたcvWatershed関数などを利用しても良い。ただし、これに限られるものではなく、閾値処理やクラスタリング等を用いた画素に基づく分割、局所探索型アルゴリズム等を用いた領域に基づく分割、エッジ検出による分割などを用いても良い。なお、マーカ認識手段２０による処理はこれに限定されることがなく、例えば、局所特徴量を利用したＳＵＲＦ（Speeded Up Robust Feature）やＳＩＦＴ（Scale-invariant feature transform）等により局所領域を認識する手法や、標準パターンとの比較など、その他の物体認識技術を用いても良い。

図５に戻り、ステップＳ３において、対応点特定手段３０は、マーカ認識手段２０により認識されたマーカＭｋに基づいて、四つの基準点ｐ１，，，ｐ１に対応する対応点ｐ２，，，ｐ２を特定する。ここで、基準点ｐ２，，，ｐ２は、マーカＭｋの正面画像（図１（ｂ）参照）においては矩形の頂点に対応する点であるが、斜めから撮影した撮影画像Ｐｃ１においては台形や菱形などの四角形の頂点に対応する点となる。このため、対応点特定手段３０は、四角形の各頂点に対応する四つの点を対応点ｐ２，，，ｐ２として求める。図７は、ステップＳ３における対応点特定処理のフローチャートを示す図である。

ステップＳ３１において、対応点特定手段３０は、抽出された輪郭線Ｌ０から直線を検出する。直線の検出には、画像処理における特徴検出や特徴抽出を用いれば良く、例えばハフ変換を利用することができる。なお、直線検出には、例えば、画像ライブラリＯｐｅｎＣＶに公開されているcvHoughLines2関数などを利用しても良い。処理の結果、図８（ａ）に示すように、輪郭線Ｌ０から直線Ｌ１〜Ｌ４が検出される。

ステップＳ３２において、対応点特定手段３０は、検出された各直線Ｌ１〜Ｌ４を延長する処理を行う。図８（ｂ）に示すように、直線Ｌ１〜Ｌ４は延長処理されることで互いに交差し、四角形Ｓｑ１を構成する。これにより、角部が丸味を帯びているマーカＭｋを用いた場合であっても、四角形Ｓｑ１の各頂点を特定可能となる。

ここで、直線Ｌ１〜Ｌ４が輪郭線Ｌ０からわずかにずれていることがある。そこで、ステップＳ３３において、対応点特定手段３０は直線Ｌ１〜Ｌ４のずれを修正する。具体的には、対応点特定手段３０は、マーカ認識手段２０により抽出された輪郭線Ｌ０（図６（ｂ）参照）を構成する複数の画素のうち、各直線Ｌ１〜Ｌ４（図８（ｂ）参照）に対応する画素の分布から回帰直線ＲＬ１〜ＲＬ４を算出し、各回帰直線ＲＬ１〜ＲＬ４により形成される四角形Ｓｑ２の各頂点を対応点ｐ２，，，ｐ２として抽出する。図９は、直線修正処理を説明する説明図であり、図９（ａ）はマーカＭｋの輪郭線Ｌ０のうち直線Ｌ１に対応する領域ａを説明する説明図、図９（ｂ）は領域ａにおける回帰直線ＲＬ１を説明する説明図であり、図９（ｃ）は回帰直線ＲＬ１〜ＲＬ４により直線Ｌ１〜Ｌ４が修正された状態を示す図である。図８（ｂ）に示す直線Ｌ１の修正を例に説明すると、直線Ｌ１に対応する画素の分布（図９（ａ）の領域ａに分布する画素ｐｘ，，，ｐｘ）から、回帰直線ＲＬ１を算出する。

以下、詳細に説明する。図１０は、ステップＳ３３における直線修正処理のフローチャートを示す図である。対応点特定手段３０は、ステップＳ３３１において直線Ｌ１〜Ｌ４から直線Ｌｘを選択し、ステップＳ３３２において輪郭線Ｌ０を構成する画素のうち、直線Ｌｘに対応する画素を特定する。画素の特定は、例えば、輪郭線Ｌ０を構成する画素のうち、直線Ｌｘからの距離が所定の閾値以内にある画素は、直線Ｌｘに対応する画素とする。次に、ステップＳ３３３において、対応点特定手段３０は、特定した画素の分布から回帰直線ＲＬｘを算出する。回帰直線ＲＬｘの算出は最小二乗法などにより可能である。ステップＳ３３４において、対応点特定手段３０は、直線Ｌ１〜Ｌ４のうち未選択の直線があるかを判断し、有る場合はステップＳ３３１に戻って未選択の直線の中から次の直線Ｌｘを選択し、同じ処理を繰り返す。直線Ｌ１〜Ｌ４に未選択の直線が無い場合は、処理を終了する。これにより、図９（ｃ）に示すように、各直線Ｌ１〜Ｌ４を修正した回帰直線ＲＬ１〜ＲＬ４が得られる。

図７に戻り、対応点特定手段３０は、ステップＳ３４において回帰直線ＲＬ１〜ＲＬ４の構造から、四角形を構成する線分構造を抽出することで、四角形Ｓｑ２を抽出し、抽出した四角形Ｓｑ２の各頂点を対応点ｐ２，，，ｐ２として特定する。なお、四角形Ｓｑ２の抽出には、例えば、画像ライブラリＯｐｅｎＣＶに公開されているcvApproxPoly関数やcvSeq構造体などを利用しても良い。

なお、直線延長処理（ステップＳ３２）と直線修正処理（ステップＳ３３）は任意であり、必要に応じて設ければ良い。例えば、図３（ａ）に示す矩形のマーカや図３（ｄ）に示す格子状のマーカであれば、直線延長処理（ステップＳ３２）は不用である。また、直線修正処理（ステップＳ３３）を行わない場合は、直線Ｌ１〜Ｌ４の構造から四角形Ｓｑ１を抽出し、その頂点を対応点ｐ２，，，ｐ２とすれば良い。

図５に戻り、ステップＳ４において、透視投影変換手段４０は、対応点特定手段３０により特定された各対応点ｐ２，，，ｐ２が、対応する各基準点ｐ１，，，ｐ１に位置するように透視投影変換するための変換パラメータを算出し、その変換パラメータに基づいて撮影画像Ｐｃ１を透視投影変換する。図１１は透視投影変換手段４０による変換処理を説明する図である。透視投影変換手段４０は、変換画像Ｐｃ２の画像座標系における四つの対応点ｐ２，，，ｐ２の座標（ｘ１、ｙ１）（ｘ２、ｙ２）（ｘ３、ｙ３）（ｘ４、ｙ４）と、正面画像の画像座標系における基準点ｐ１，，，ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ２）（Ｘ３，Ｙ３）（Ｘ４，Ｙ４）との対応関係から、透視投影変換における変換パラメータを算出し、その変換パラメータを用いて撮影画像Ｐｃ１の全体を透視投影変換する。

なお、基準点ｐ１，，，ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）は、導出するためのデータやルールが予め記憶手段に記憶されており、このデータやルールに基づいて得られる。たとえば、マーカＭｋの形状的特徴として基準点ｐ１，，，ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）が記憶手段に記憶されており、それを読み出して用いても良い。また、対応点ｐ２，，，ｐ２のうち任意の一点の座標（ｘ１，ｙ１）を基準点の座標（Ｘ１，Ｙ１）とし、寸法記憶手段８０に記憶されている寸法の比率を有する矩形となるように、他の基準点の座標（Ｘ２，Ｙ２）〜（Ｘ４，Ｙ４）を算出しても良い。また、マーカＭｋの形状的特徴として、任意の矩形の頂点座標を予め記憶手段に記憶しておき、各頂点座標により形成される各辺が寸法記憶手段８０に記憶されている寸法の比率となるように基準点ｐ１，，，ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）を算出しても良い。

なお、基準点ｐ１，，，ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）と対応点ｐ２，，，ｐ２の座標（ｘ１，ｙ１）〜（ｘ４，ｙ４）の対応関係は、ユーザにより指定可能としても良いし、予め定められたルールに基づいて自動的に決定されても良い。たとえば、基準点と対応点との対応付けは、マーカＭｋが正方形の場合は４通り、長方形の場合は２通りが可能である。そこで、透視投影変換手段４０は、これらの複数の対応付けの候補をユーザに提示してユーザにより指定可能としても良いし、何らかのルールに基づいて自動的に候補を選択可能としても良い。たとえば、本実施の形態では、透視投影変換手段４０は、変換画像Ｐｃ２においてマーカＭｋの各辺が垂直および水平になるよう基準点ｐ１，，，ｐ１の座標を定め、対応点ｐ２，，，ｐ２を基準点ｐ１，，，ｐ１に位置させたときにマーカＭｋの回転角度が最も小さくなる候補を選んでいる。

また、透視投影変換は、具体的には以下の方法を用いる。任意の座標（ｘ、ｙ）を透視投影変換によって（Ｘ，Ｙ）に射影するとき、透視投影変換は下記の数１により表され、また逆変換は数２により表される。

透視投影変換手段４０は、四つの対応点ｐ２，，，ｐ２の座標（ｘ１、ｙ１）〜（ｘ４、ｙ４）と基準点ｐ１，，，ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）から上記の数１又は数２の変換パラメータａ〜ｈ又はＡ〜Ｈを算出し、算出された変換パラメータを用いて撮影画像Ｐｃ１の全体を透視投影変換する。たとえば、図１（ａ）に示す撮影画像Ｐｃ１を、透視投影変換手段４０により変換すると、図１（ｃ）に示すように、正面画像に近似した変換画像Ｐｃ２となる。なお、変換画像Ｐｃ２は表示手段Ｄｐに表示しなくとも良いし、表示しても良い。

ここで、変換パラメータは上記数１又は数２から算出されることから、撮影画像Ｐｃ１と変換画像Ｐｃ２との間には、少なくとも四つの対応点があれば、透視投影変換可能である。すなわち、マーカＭｋは矩形に限定されることがなく、少なくとも四つの基準点ｐ１，，，ｐ１が特定可能であり、且つ、基準となる寸法が既知なものであれば良い。

図５に戻り、ステップＳ５において、スケール算出手段５０は、マーカＭｋの実空間における寸法Ｄを寸法記憶部８０から取得し、変換画像Ｐｃ２の画像座標系における対応点ｐ２，，，ｐ２の各座標と、実空間におけるマーカの寸法Ｄとの対応関係から、変換画像Ｐｃ２の画像座標系のスケールを算出する。なお、本実施の形態では、マーカＭｋの寸法として、マーカＭｋの幅と高さの二つの寸法（図３（ｂ）の符号ｗと符号ｈで示される寸法）が記憶されており、変換画像Ｐｃ２におけるマーカＭｋの幅を特定する二つの座標及び高さを特定する二つの座標との対応関係からスケールを算出する。これらの座標として、四つの対応点ｐ２，，，ｐ２の座標を用いても良い。算出されたスケールは、記憶手段（図示せず）に記憶される。

なお、マーカＭｋの実空間における寸法Ｄは、ユーザにより逐次入力された数値が寸法記憶部８０に記憶されても良い。この場合は、マーカの選択の自由度が高くなる。また、予め複数のマーカの寸法のデータがデータベース化されて寸法記憶部８０に記憶されており、ユーザによりデータベースからマーカを選択可能としても良い。この場合は、ユーザが寸法データを数値入力する手間が省ける。なお、データベースは日本工業規格や国際規格等の工業規格に基づく寸法を用いて作成すれば、作業が容易であり、汎用性も高い。また、専用のマーカを用いる場合は、その寸法データが記憶されていれば良い。

図５に戻り、ステップＳ６において、寸法算出手段６０は、スケール算出手段５０により算出されたスケールに基づいて、変換画像Ｐｃ２における測定対象Ｏｂの寸法を算出する。本実施の形態では、撮影画像Ｐｃ１若しくは変換画像Ｐｃ２を表示手段Ｄｐに表示し、その表示画像上にてユーザが測定対象Ｏｂの測定箇所を指定可能となっている。寸法算出手段６０は、その測定箇所の変換画像Ｐｃ２における座標を取得し、スケールに基づいて寸法を算出する。算出した寸法は、表示手段Ｄｐに出力される。

以下、本実施の形態における寸法測定装置１の使用態様の一例を説明する。図１２は、使用態様の説明に用いる撮影画像Ｐｃ１を示す図であり、配置面に対して水平方向に約４５度斜めから撮影した撮影画像である。マーカＭｋはＩＳＯ２１６に規定されるＡ４サイズの下敷きとし、測定対象Ｏｂは部屋の壁として設置されたパーティションの一つのパネルとし、パネルの高さＨを測定する場合を説明する。なお、寸法測定装置１の各処理については、上記で説明しているため詳細は省略する。

まず、ユーザは、測定対象Ｏｂとほぼ同一平面上にマーカＭｋが位置するように下敷きを縦長の姿勢で配置し、マーカＭｋと測定対象Ｏｂの両方が撮影画像Ｐｃ１に含まれるように撮影手段Ｃで撮影する。このとき、ユーザは、自由な角度から撮影すれば良く、撮影画像Ｐｃ１が正面画像となるように撮影する必要はない。また、ユーザの立ち位置も自由であり、例えば、三角測量を利用した技術のように測定対象と同一平面上に立つ必要もない。また、測定対象Ｏｂの形状が制限されることもない。なお、下敷きの厚みによる若干の誤差は生じるが、極端に近づいて撮影しない限り、無視できる程度の誤差である。

以下、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。ステップＳ１において、撮影画像取得手段１０が撮影画像Ｐｃ１を取得する。撮影画像Ｐｃ１は、画像記憶手段７０に一時的に記憶されるとともに、表示装置Ｄｐに表示される。

ユーザは、図１３に示すように、表示手段Ｄｐに表示された撮影画像Ｐｃ１に対して、マウス等によりマーカＭｋの領域内の任意の一点ｒ１とマーカＭｋの領域外の任意の一点ｒ２を指定する。寸法測定装置１は、画像座標系におけるこれらの二点ｒ１，ｒ２の座標を領域分割用のデータとして記憶手段（図示せず）に記憶する。また、ユーザは、マーカＭｋの寸法Ｄを入力する。ここでは、Ａ４サイズの各辺の寸法、すなわち、幅ｗの寸法が２１０ｍｍ、高さｈの寸法が２９７ｍｍとして入力する。なお、データベースから選択可能な場合は、複数の寸法データの中から「Ａ４サイズ縦長」を選択する。寸法測定装置１は、入力された寸法Ｄ又はデータベースから選択された寸法を寸法記憶手段８０に記憶する。

つぎに、ユーザが開始ボタンのクリック等、入力手段Ｉｎにより処理の開始を指示すると、寸法測定装置１は以下の処理を開始する。ステップＳ２においてマーカ認識手段２０は、撮影画像Ｐｃ１からマーカＭｋを認識する。具体的には、二点ｒ１，ｒ２を用いて、領域分割を行い、マーカＭｋの輪郭線を抽出する。

ステップＳ３において、対応点特定手段３０は、マーカＭｋの輪郭線に基づいて四角形Ｓｑ２を抽出し、四つの対応点ｐ２，，，ｐ２を特定する。図１４は、四角形Ｓｑ２と対応点ｐ２を説明する説明図である。なお、四角形Ｓｑ２や対応点ｐ２は表示手段Ｄｐに表示しても良いし、しなくても良い。その後、ステップＳ４において、透視投影変換手段４０は、四つの対応点ｐ２，，，ｐ２が基準点ｐ１，，，ｐ１に位置するように撮影画像Ｐｃ１を透視投影変換する。図１５は、変換画像Ｐｃ２を示す説明図である。変換画像Ｐｃ２は、マーカＭｋや測定対象Ｏｂの真上から配置面に対して垂直に撮影した画像、すなわち正面画像に近似した画像となる。この例では、マーカＭｋは矩形に近い形状となり、撮影対象Ｏｂも矩形に近い形状となる。

つぎに、ステップＳ５において、スケール算出手段５０が、マーカＭｋの実空間における寸法Ｄを寸法記憶手段８０から取得し、変換画像Ｐｃ２の画像座標系におけるマーカＭｋの座標と実空間における寸法とから、変換画像Ｐｃ２の画像座標系のスケールを算出する。

つぎに、ユーザは、表示手段Ｄｐに表示された変換画像Ｐｃ２にて、測定箇所の両端のポイントｒ３，ｒ４をマウスでクリック等することにより、測定箇所を指定する。寸法測定装置１は、測定箇所の情報としてポイントｒ３，ｒ４の座標を記憶部に記憶する。なお、ここでは、変換画像Ｐｃ２で測定箇所を指定した場合を例に説明したが、変換前の撮影画像Ｐｃ１にて指定するようにしても良い。

つぎに、ステップＳ６において、寸法算出手段６０が、変換画像Ｐｃ２の画像座標系におけるポイントｒ３とポイントｒ４との間の寸法をスケールに基づいて算出する。算出結果は、表示手段Ｄｐに表示して、ユーザに提供する。変換画像Ｐｃ２は正面画像に近似するため、斜めから撮影した場合であっても、正面から撮影した場合と同等の測定精度が得られる。

［第二の実施の形態］
本実施の形態の寸法測定装置２は、上記実施の形態の寸法測定装置１に他の複数の機能を付加したものである。図１６は寸法測定装置２を説明する機能ブロック図である。なお、上記実施の形態と同一の要素については同一の符号を用いて説明を省略する。寸法測定装置２は、対応点特定手段３０により特定された対応点ｐ１，，，ｐ１の座標（ｘ１、ｙ１）〜（ｘ４、ｙ４）と、透視投影変換手段４０により算出された変換パラメータを、撮影画像Ｐｃ１にメタ情報として付加するメタ情報付加手段４１と、ユーザからの指示を受け付ける指示受付手段１０１と、測定対象Ｏｂが実寸大となるように変換画像Ｐｃ２を調整して出力する実寸調整手段１０２と、スケール算出手段５０により算出されたスケールを表すスケールバーを変換画像Ｐｃ２に重ねて出力するスケールバー出力手段１０３を備える。

図１７は寸法測定装置２による処理のフローチャートを示す図である。ステップＳ１１〜ステップＳ１４までは上記実施の形態のステップＳ１〜ステップＳ４と同様であり、ステップＳ１５は上記実施の形態のステップＳ５と同様であるため、説明を省略する。

まず、ステップＳ１４−１について説明する。ステップＳ１４−１において、メタ情報付加手段４１は、対応点特定手段３０により特定された対応点ｐ２，，，ｐ２の座標（ｘ１、ｙ１）〜（ｘ４、ｙ４）と、透視投影変換手段４０により算出された変換パラメータをメタ情報として撮影画像Ｐｃ１に付加する。これにより、その後の撮影画像Ｐｃ１の利用においては、メタ情報として付加されている変換パラメータを利用して撮影画像Ｐｃ１の全体を透視投影変換する処理から実行すればよく、対応点特定ステップ（ステップＳ３又はステップＳ１３）における点ｒ１，ｒ２の入力が不用となり、操作が簡便となる。たとえば、撮影画像Ｐｃ１をメール等で受け取ったときや、撮影画像Ｐｃ１を再度利用するときなどにおいて、ユーザは撮影画像Ｐｃ１から直ちに変換画像Ｐｃ２を得ることができる。また、対応点ｐ２，，，ｐ２の座標（ｘ１、ｙ１）〜（ｘ４、ｙ４）は、マーカＭｋの寸法に対応する座標として使用することができる。

なお、本実施の形態では、メタ情報として対応点の座標と変換パラメータを付加する例を説明したが、メタ情報付加手段４１は、対応点特定手段３０により特定された対応点ｐ２，，，ｐ２の座標、透視投影変換手段４０により算出された変換パラメータ、寸法記憶手段８０に記憶されている寸法、又は、スケール算出手段５０により算出されたスケールのうち、少なくとも一つを撮影画像Ｐｃ１にメタ情報として付加するものであれば良い。これにより、ユーザの操作を簡便とすることができる。すなわち、対応点ｐ２，，，ｐ２の座標や変換パラメータをメタ情報として付加した場合は、対応点特定ステップ（ステップＳ３又はステップＳ１３）における点ｒ１，ｒ２の入力が不用となり、また、寸法やスケールをメタ情報として付加した場合は、寸法の入力や選択が不用となる。また、不用となる処理を省略することができるため、処理の高速化を図ることができるという効果も得られる。

また、メタ情報付加ステップ（ステップＳ１４−１）は、本実施の形態では透視投影変換手段１４の後続処理としたが、メタ情報として付加する要素により適宜変更しても良い。たとえば、メタ情報付加ステップ（ステップＳ１４−１）は、付加する要素ごとに実行したり、すべての要素が揃ってから一括して実行することも可能である。

また、メタ情報の付加は、ユーザにより入力手段Ｉｎから指示が入力されたときにのみ行うようにしても良いし、すべての撮影画像Ｐｃ１に自動的に付加するようにしても良い。また、撮影画像Ｐｃ１は画像データにメタ情報を付加して保存可能な例えばＥｘｉｆ（Exchangeable image file format）形式として保存することが好ましい。

つぎに、図１７に戻り、ステップＳ１６以降の処理について説明する。ステップＳ１６において、指示受付手段１０１は、寸法算出、実寸大表示、スケールバー表示のいずれかを指示する入力を入力手段Ｉｎから受け付けると、ステップＳ１７において、入力された指示が寸法算出か、実寸大表示か、スケールバー表示かを判断する。寸法算出の場合は、ステップＳ１８に進み、寸法算出手段６０による寸法算出処理を起動する。ステップＳ１８は、上記実施の形態のステップＳ６とほぼ同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ１７において、入力された指示が実寸大表示である場合は、ステップＳ１９に進み実寸大調整手段１０２による処理を起動する。

以下、ステップＳ１９における実寸大調整処理を説明する。実寸大調整手段１０２は、スケール算出手段５０により算出されたスケールに基づいて、透視投影変換後の変換画像Ｐｃ２を実寸大に調整し、実寸大にて表示手段Ｄｐに出力する。詳細には、寸法測定装置２は、表示手段Ｄｐのドットピッチ（隣接するドット間の寸法）のデータが記憶手段（図示せず）に記憶されている。実寸大調整手段１０２は、ドットピッチのデータを参照し、スケールとドットピッチとの関係から、変換画像Ｐｃ２の画像座標系のスケールが実空間におけるスケールと同一となるように、換言すると、変換画像Ｐｃ２におけるマーカＭｋの寸法ｄが、実空間におけるマーカの寸法Ｄと同一となるように、変換画像Ｐｃ２を拡大又は縮小し、表示手段Ｄｐに出力する。なお、表示画像が表示手段Ｄｐの画面に収まりきらない場合を想定して、スクロール可能としても良い。また、複数の表示手段Ｄｐのドットピッチのデータをデータベース化し、記憶手段に記憶しておくことで、ドットピッチの異なる複数の表示手段Ｄｐに対応可能としても良い。なお、ドットピッチは出力手段Ｄｐの製品情報から取得しても良いし、オペレーティング・システム経由で取得することも可能である。

これにより、表示手段Ｄｐに実寸大の測定対象Ｏｂが表示され、感覚的な測定が可能となる。ユーザは、その大きさを実感したり、目視により大きさを比較したりすることができる。

図１７に戻り、ステップＳ１７において、ユーザからの指示がスケールバー表示である場合は、ステップＳ２０に進み、スケールバー出力手段１０３による処理を起動する。

以下、ステップＳ２０における処理を説明する。スケールバー出力手段１０３は、スケール算出手段５０により算出されたスケールを示すスケールバーを透視投影変換後の変換画像Ｐｃ２に重ねて出力手段Ｄｐに出力する。図１８は、出力手段Ｄｐに出力される表示画像の一例である。測定対象Ｏｂと共にスケールバーＢｒが表示される。スケールバーＢｒは、ユーザの操作に従い、変換画像Ｐｃ２の画像座標系において移動や回転が自在となっている。ユーザは、スケールバーＢｒを測定対象Ｏｂの測定箇所に沿わせるように移動させることで寸法を測定する。これにより、あたかも定規で寸法を測定するかのような感覚で、測定対象Ｏｂの寸法が自由に測定可能となる。なお、スケールバーＢｒの操作性の観点から、表示手段Ｄｐはマルチタッチデバイスが好適である。

図１７に戻り、ステップＳ１８又はステップＳ１９又はステップＳ２０の処理が終了すると、ステップＳ２１に進み、測定処理を終了するか判定する。ユーザから処理の終了指示を受け付けると、一連の処理を終了し、終了指示がない場合は、ステップＳ１６に戻る。

以上、本実施の形態によれば、寸法算出による測定、実寸大表示による感覚的な測定、仮想的な定規による測定が選択的に可能となる。

なお、上記実施の形態では、マーカＭｋとして主に図３（ｂ）に示す矩形の各頂点が曲線を呈するマーカを例に説明したが、その他、例えば図３（ａ）（ｃ）〜（ｅ）に示すようなマーカでも良い。この場合、対応点特定手段３が各対応点を特定可能なように、マーカの形状に好適な設計変更を施せば良い。たとえば、マーカが図３（ａ）に示す形状であれば、対応点として四角形の各頂点を検出すれば良い。また、図３（ｃ）に示す形状であれば、輪郭線から検出した直線を延長させて交点を抽出し、抽出した交点の中から互いに最も離れた位置にある四つの交点を対応点として特定すれば良い。また、図３（ｄ）の形状であれば、格子の交点を対応点として特定すれば良い。また、図３（ｅ）に示す形状であれば各点を対応点として特定すれば良い。

さらに、マーカＭｋは上記に限定されることがなく、少なくとも四つの基準点が特定可能であり、且つ、寸法が既知であれば良い。たとえば、マーカの形状は三角形や五角形等の多角形や円形、その他の任意の形状であっても良いし、マーカはコインやライターや鉛筆や建築物や自動車などの人工物、人や樹木などの自然物、模様などの無体物、その他の任意のものであっても良い。この場合においても、マーカの形状に合わせて対応点が特定可能なように対応点特定手段３０を適宜設計変更すれば良い。また、上記実施の形態において、対応点特定手段３０はマーカの形状から対応点を特定したが、マーカの色彩的な特徴から特定しても良い。たとえば、マーカを４つの黒色の点としたときは、画像認識により黒色の点を認識し、対応点として特定すれば良い。また、表示画面Ｄｐに表示された撮影画像Ｐｃ１に対してユーザがマウス等にて指定した点を対応点として特定可能としても良い。

また、上記各実施の形態において、ユーザの操作に基づいて表示手段Ｄｐに表示された画像を拡大又は縮小することを可能とし、それに伴い表示するスケールバーを変更する機能を付加することは必要に応じて任意である。

なお、寸法測定装置１，２は、斜めから撮影した撮影画像を用いたときに特に効果を発揮するが、正面から撮影した撮影画像の使用を規制するものではない。

また、上記実施の形態では、説明の簡単化のために、マーカや測定対象を平面として説明したが、例えば、鉛筆、ライター、ボール、人などの立体物としても良い。立体物を用いることで、マーカや立体物の厚みによる誤差が生じる場合があったとしても、撮影画像での寸法測定と比較すると、測定精度は高くなる。

また、上で述べたような処理をコンピュータに実施させるためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ（例えばＲＯＭ）、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体又は記憶装置に格納される。なお、処理途中のデータについては、ＲＡＭ等の記憶装置に一時保管される。

また、本技術はこれに限定されるものではない。例えば、各処理フローは一例であって、処理結果が変わらない限り、ステップの順番を入れ替えたり、並列実施するようにしても良い。

また、上記実施の形態の各寸法測定装置を実現するコンピュータは、汎用的な携帯端末でもよいし、専用の携帯端末でも良いし、パーソナルコンピュータでも良いし、サーバでも良い。汎用的な携帯端末やパーソナルコンピュータである場合は、本実施の形態における処理を実施するためのアプリケーションをダウンロード等により取得しても良い。また、専用の携帯端末である場合は、ハードディスク・ドライブ等に上記アプリケーションが予め格納されていても良い。これらは、内蔵のディジタルカメラから撮影画像を取得し、内蔵のディスプレイに結果を出力しても良い。また、サーバである場合は、ユーザ端末からネットワーク経由で撮影画像を取得し、処理結果をネットワーク経由でユーザ端末に出力するようにしても良い。

また、上で述べた各寸法測定装置は、コンピュータ装置であって、図１９に示すように、メモリ２５０１とＣＰＵ２５０３とハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２５０５と表示装置２５０９に接続される表示制御部２５０７とリムーバブル・ディスク２５１１用のドライブ装置２５１３と入力装置２５１５とネットワークに接続するための通信制御部２５１７とがバス２５１９で接続されている。オペレーティング・システム（ＯＳ：Operating System）及び本実施例における処理を実施するためのアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ２５０５に格納されており、ＣＰＵ２５０３により実行される際にはＨＤＤ２５０５からメモリ２５０１に読み出される。ＣＰＵ２５０３は、アプリケーション・プログラムの処理内容に応じて表示制御部２５０７、通信制御部２５１７、ドライブ装置２５１３を制御して、所定の動作を行わせる。また、処理途中のデータについては、主としてメモリ２５０１に格納されるが、ＨＤＤ２５０５に格納されるようにしてもよい。本技術の実施例では、上で述べた処理を実施するためのアプリケーション・プログラムはコンピュータ読み取り可能なリムーバブル・ディスク２５１１に格納されて頒布され、ドライブ装置２５１３からＨＤＤ２５０５にインストールされる。インターネットなどのネットワーク及び通信制御部２５１７を経由して、ＨＤＤ２５０５にインストールされる場合もある。このようなコンピュータ装置は、上で述べたＣＰＵ２５０３、メモリ２５０１などのハードウエアとＯＳ及びアプリケーション・プログラムなどのプログラムとが有機的に協働することにより、上で述べたような各種機能を実現する。

また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の範囲内において適宜変更可能である。

１，２ 寸法測定装置、１０ 撮影画像取得手段、２０ マーカ認識手段、３０ 対応点特定手段、４０ 透視投影変換手段、５０ スケール算出手段、６０ 寸法算出手段、７０ 画像記憶手段、８０ 寸法記憶手段、１０１ 指示受付手段、１０２ 実寸大調整手段、１０３ スケールバー出力手段、Ｃ 撮影手段、Ｄｐ 表示手段、Ｍｋ マーカ、Ｏｂ 測定対象、Ｐｃ１ 斜めから撮影した撮影画像、Ｐｃ２ 正面画像、Ａ 平面、ｐ１ 基準点、ｐ２ 対応点、Ｓｑ１，Ｓｑ２ 四角形、Ｒｃ 矩形、Ｌ０ 輪郭線、Ｌ１〜Ｌ４ 直線、ＲＬ１〜ＲＬ４ 回帰直線、Ｂｒ スケールバー

Claims (10)

1. 測定対象の寸法の測定に使用される寸法測定プログラムにおいて、
   マーカと測定対象とを含む撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、
   前記マーカの正面像を撮影したときの画像に含まれる少なくとも四つの点を基準点としたときに、前記撮影画像取得ステップにて取得された撮影画像から、前記基準点に対応する対応点を特定する対応点特定ステップと、
   前記対応点特定ステップにて特定された各対応点が、対応する前記基準点に位置するように透視投影変換するための変換パラメータを算出し、当該変換パラメータに基づいて前記撮影画像を透視投影変換する透視投影変換ステップと、
   前記マーカの実空間における寸法を記憶手段から取得し、前記透視投影変換後の画像におけるマーカの座標と、前記実空間におけるマーカの寸法とから、前記透視投影変換後の画像のスケールを算出するスケール算出ステップと、
   を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする寸法測定プログラム。
2. 前記基準点は矩形の頂点に対応する点であり、前記対応点は四角形の頂点に対応する点であることを特徴とする請求項１記載の寸法測定プログラム。
3. 前記撮影画像取得ステップにて取得された撮影画像から前記マーカを認識するマーカ認識ステップを備え、
   前記対応点特定ステップは、前記マーカ認識ステップにおいて認識されたマーカの輪郭線から四つの直線を検出し、当該四つの直線を延長し、当該各直線の交点を対応点として特定することを特徴とする請求項２記載の寸法測定プログラム。
4. 前記撮影画像取得ステップにて取得された撮影画像から前記マーカを認識するマーカ認識ステップを備え、
   前記対応点特定ステップは、前記マーカ認識ステップにおいて認識されたマーカの輪郭線から四つの直線を検出し、前記輪郭線を構成する画素の中から前記検出された各直線に対応する画素を特定し、当該特定した画素の分布から前記各直線に対応する回帰直線を算出し、当該各回帰直線の交点を前記対応点として特定することを特徴とする請求項２に記載の寸法測定プログラム。
5. 前記対応点特定ステップにおいて特定された対応点の座標、前記透視投影変換ステップにおいて算出された変換パラメータ、前記記憶手段から取得されたマーカの実空間における寸法、又は、前記スケール算出ステップにおいて算出されたスケールのうち、少なくとも一つをメタ情報として前記撮影画像に付加するメタ情報付加ステップ
   を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の寸法測定プログラム。
6. 前記スケール算出ステップにより算出されたスケールに基づいて前記測定対象の寸法を算出する寸法算出ステップ
   を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の寸法測定プログラム。
7. 前記スケール算出ステップにより算出されたスケールに基づいて前記透視投影変換後の画像を実寸大に調整する実寸大調整ステップ
   を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の寸法測定プログラム。
8. 前記スケール算出ステップにおいて算出されたスケールを表すスケールバーを前記透視投影変換後の画像に重ねて出力するスケールバー出力ステップを備え、
   前記スケールバーは、ユーザによる操作に従って移動可能であること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の寸法測定プログラム。
9. 測定対象の寸法の測定に使用される寸法測定装置において、
   マーカと測定対象とを含む撮影画像を取得する撮影画像取得手段と、
   前記マーカの正面像を撮影したときの画像に含まれる少なくとも四つの点を基準点としたときに、前記撮影画像取得手段により取得された撮影画像から、前記基準点に対応する対応点を特定する対応点特定手段と、
   前記対応点特定手段により特定された各対応点が、対応する前記基準点に位置するように透視投影変換するための変換パラメータを算出し、当該変換パラメータに基づいて前記撮影画像を透視投影変換する透視投影変換手段と、
   前記マーカの実空間における寸法を記憶手段から取得し、前記透視投影変換後の画像におけるマーカの座標と、前記実空間におけるマーカの寸法とから、前記透視投影変換後の画像のスケールを算出するスケール算出手段と、
   を備えることを特徴とする寸法測定装置。
10. 測定対象の寸法の測定のためにコンピュータにより実行される寸法測定方法において、
    マーカと測定対象とを含む撮影画像を取得する撮影画像取得ステップと、
    前記マーカの正面像を撮影したときの画像に含まれる少なくとも四つの点を基準点としたときに、前記撮影画像取得ステップにて取得された撮影画像から、前記基準点に対応する対応点を特定する対応点特定ステップと、
    前記対応点特定ステップにて特定された各対応点が、対応する前記基準点に位置するように透視投影変換するための変換パラメータを算出し、当該変換パラメータに基づいて前記撮影画像を透視投影変換する透視投影変換ステップと、
    前記マーカの実空間における寸法を記憶手段から取得し、前記透視投影変換後の画像におけるマーカの座標と、前記実空間におけるマーカの寸法とから、前記透視投影変換後の画像のスケールを算出するスケール算出ステップと、
    を備えることを特徴とする寸法測定方法。