JP2014089081A - 計測装置及びその制御方法、プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光投影部で光を投影しない領域である暗領域を設定する。設定された暗領域から、測定対象物に投影される外乱光を推定する。推定された外乱光に基づいて、前記撮像画像を補正する。補正された撮像画像から、測定対象物の距離計測を行う。
【選択図】 図1
Description
他の従来技術としては、以下の方法がある。まず、パターン投影部と受光部にそれぞれ光遮蔽円盤を配置し、円盤の回転位相が同位相時に測定光を受光し、別位相時に外乱光を受光する。さらに、受光側に投影部と像面共役位置に配置された視野絞りによりパターン投影時の外乱光を受光し、距離計測の測定光から外乱光を除去するというものである。(特許文献2)
測定対象物にパターン光を投影する光投影部と前記測定対象物を撮像する撮像部とを有し、前記光投影部によって前記パターン光を投影した前記測定対象物を前記撮像部が撮像することにより、前記測定対象物の距離計測を行う計測装置であって、
前記光投影部で光を投影しない領域である暗領域を設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された暗領域から、前記測定対象物に投影される外乱光を推定する推定手段と、
前記推定手段で推定された外乱光に基づいて、前記撮像画像を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記撮像画像から、前記測定対象物の距離計測を行う距離算出手段と
を有する。
以下、本発明の外乱光除去方法を使用した距離計測装置について実施形態1を示す。
Ir(x,y)=Im(x,y)−Idave・・・(2)
となる。以上より、外乱光除去画像が作成される。
Ir(x,y)=Im(x,y)−Imb(x,y)×Idave/Idbave・・・(4)
となる。尚、Idaveは式(1)で算出された値と同じである。以上より、外乱光除去画像が作成される。
(パターン光の外側を使用して暗領域を設定)
本発明の外乱光除去方法を使用した距離計測装置について実施形態2を示す。
(複数の暗領域を使用する)
本発明の外乱光除去方法を使用した距離計測装置について実施形態3を示す。
Ir(x,y)=Im(x,y)−
((Idaave×Dma(x,y)/Dmall(x,y))
+(Idbave×Dmb(x,y)/Dmall(x,y))
+(Idcave×Dmc(x,y)/Dmall(x,y))
+(Iddave×Dmd(x,y)/Dmall(x,y)))・・・(6)
となる。以上より、外乱光除去画像が作成される。
実施形態1乃至3を任意に組み合わせた実施形態を実現することもできる。例えば、実施形態2の構成において、複数の暗領域を手動/自動で設定するようにしても良い。
Claims (9)
- 測定対象物にパターン光を投影する光投影部と前記測定対象物を撮像する撮像部とを有し、前記光投影部によって前記パターン光を投影した前記測定対象物を前記撮像部が撮像することにより、前記測定対象物の距離計測を行う計測装置であって、
前記光投影部で光を投影しない領域である暗領域を設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された暗領域から、前記測定対象物に投影される外乱光を推定する推定手段と、
前記推定手段で推定された外乱光に基づいて、前記撮像画像を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記撮像画像から、前記測定対象物の距離計測を行う距離算出手段と
を有することを特徴とする計測装置。 - 前記設定手段は、前記光投影部で前記測定対象物に投影するパターン光の一部に前記暗領域を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 - 前記設定手段は、前記撮像手段が撮像する撮像領域の領域内で、かつ前記光投影部が投影するパターン光の領域外に、前記暗領域を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の計測装置。 - 前記設定手段は、前記撮像画像内の前記測定対象物の周辺に二次的な反射光が映り込む領域を除く領域に前記暗領域を設定する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の計測装置。 - 前記推定手段は、前記設定手段で設定される暗領域を使用して、前記撮像画像に含まれる外乱光を示す輝度情報を算出し、前記撮像画像中の前記測定対象物が存在する領域の外乱光を推定する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の計測装置。 - 前記推定手段は、前記設定手段で設定される暗領域を複数使用して、前記撮像画像に含まれる外乱光の分布を算出し、前記撮像画像中の前記測定対象物が存在する領域の外乱光を推定する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の計測装置。 - 前記撮像手段が撮像した撮像画像から、前記測定対象物を認識する認識手段を更に有し、
前記設定手段は、前記認識手段が認識した前記測定対象物の領域を除く領域に前記暗領域を設定する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の計測装置。 - 測定対象物にパターン光を投影する光投影部と前記測定対象物を撮像する撮像部とを有し、前記光投影部によって前記パターン光を投影した前記測定対象物を前記撮像部が撮像することにより、前記測定対象物の距離計測を行う計測装置の制御方法であって、
前記光投影部で光を投影しない領域である暗領域を設定する設定工程と、
前記設定工程で設定された暗領域から、前記測定対象物に投影される外乱光を推定する推定工程と、
前記推定工程で推定された外乱光に基づいて、前記撮像画像を補正する補正工程と、
前記補正工程によって補正された前記撮像画像から、前記測定対象物の距離計測を行う距離算出工程と
を有することを特徴とする計測装置の制御方法。 - 測定対象物にパターン光を投影する光投影部と前記測定対象物を撮像する撮像部とを有し、前記光投影部によって前記パターン光を投影した前記測定対象物を前記撮像部が撮像することにより、前記測定対象物の距離計測を行う計測装置の制御をコンピュータに機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記光投影部で光を投影しない領域である暗領域を設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された暗領域、から、前記測定対象物に投影される外乱光を推定する推定手段と、
前記推定手段で推定された外乱光に基づいて、前記撮像画像を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記撮像画像から、前記測定対象物の距離計測を行う距離算出手段と
して機能させることを特徴とするプログラム。
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