JP2014178265A - 校正装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非ピンホール光学系を有する投影装置から、複数の特徴点を有する校正用物体に対して校正用パターンを投影し、ピンホール光学系を有する撮影装置で当該校正用物体を複数の撮影方向から撮影する。取得された複数の撮影画像上の3次元物体の特徴点の位置に基づいて、3次元物体に対する撮影装置の相対位置および姿勢を推定する。各前記撮影画像につき、校正用パターンの特徴点の位置および推定された撮影装置の相対位置・姿勢に基づいて、該校正用パターンの特徴点に対応する投影光線の3次元物体上の反射位置を推定し、複数の撮影画像について推定された複数の反射位置に基づいて、校正用パターンの特徴点に対応する投影光線の位置および方向を同定する。
【選択図】図1
Description
12…校正用物体撮影部
13…記憶部
14…位置姿勢推定部
16…反射位置推定部
18…投影光線同定部
19…投影光線補正部
50,70…校正用パターン
60…校正用物体
62…円パターン
100…校正装置
200…投影装置
300…撮影装置
Claims (10)
- 投影装置を制御して複数の特徴点を有する校正用の3次元物体に校正用パターンを投影させる校正用パターン投影手段と、
撮影装置を制御して前記校正用パターンが投影された前記3次元物体を複数の撮影方向から撮影した複数の撮影画像を取得する校正用物体撮影手段と、
前記複数の撮影画像上の前記3次元物体の前記特徴点の位置に基づいて、前記3次元物体に対する前記撮影手段の相対位置および姿勢を推定する位置姿勢推定手段と、
各前記撮影画像につき、前記校正用パターンの特徴点の位置および推定された前記撮影手段の前記相対位置・姿勢に基づいて、該校正用パターンの特徴点に対応する投影光線の前記3次元物体上の反射位置を推定する反射位置推定手段と、
前記複数の撮影画像について推定された複数の前記反射位置に基づいて、前記校正用パターンの特徴点に対応する前記投影光線の位置および方向を同定する投影光線同定手段と
を含む校正装置。 - 前記投影光線同定手段は、
推定された複数の前記反射位置に対して直線を最小二乗法でフィッティングすることによって、前記投影光線の位置および方向を同定する、請求項1に記載の校正装置。 - 前記投影光線同定手段は、
各前記投影光線の反射位置の直線からの距離を、該投影光線間に課された制約条件の下で最小化することによって、前記投影光線の位置および方向を同定する、
請求項1に記載の校正装置。 - 前記投影光線同定手段は、
各前記投影光線の前記反射位置の直線からの距離と、各前記投影光線間の位置および方向の変化量を最小化することによって、前記投影光線の位置および方向を同定する、
請求項1に記載の校正装置。 - 各前記投影光線の位置および方向にフィルタ処理を施す投影光線補正手段をさらに含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の校正装置。
- 投影装置を制御して複数の特徴点を有する校正用の3次元物体に校正用パターンを投影させるステップと、
撮影装置を制御して前記校正用パターンが投影された前記3次元物体を複数の撮影方向から撮影した複数の撮影画像を取得するステップと、
前記複数の撮影画像上の前記3次元物体の前記特徴点の位置に基づいて、前記3次元物体に対する撮影手段の相対位置および姿勢を推定するステップと、
各前記撮影画像につき、前記校正用パターンの特徴点の位置および推定された前記撮影手段の前記相対位置・姿勢に基づいて、該校正用パターンの特徴点に対応する投影光線の前記3次元物体上の反射位置を推定するステップと、
前記複数の撮影画像について推定された複数の前記反射位置に基づいて、前記校正用パターンの特徴点に対応する前記投影光線の位置および方向を同定するステップと
を含む校正方法。 - 前記投影光線の位置および方向を同定するステップは、
推定された複数の前記反射位置に対して直線を最小二乗法でフィッティングすることによって、前記投影光線の位置および方向を同定するステップを含む、請求項6に記載の校正方法。 - 前記投影光線の位置および方向を同定するステップは、
各前記投影光線の反射位置の直線からの距離を、該投影光線間に課された制約条件の下で最小化することによって、前記投影光線の位置および方向を同定するステップを含む、
請求項6に記載の校正方法。 - 前記投影光線の位置および方向を同定するステップは、
各前記投影光線の前記反射位置の直線からの距離と、各前記投影光線間の位置および方向の変化量を最小化することによって、前記投影光線の位置および方向を同定するステップを含む、
請求項6に記載の校正方法。 - コンピュータに、請求項6〜9のいずれか一項に記載の方法の各ステップを実行させるためのコンピュータ実行可能なプログラム。
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