JP2015049200A - 計測装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】計測装置10は、取得部21と、第1算出部23と、第2算出部25と、決定部27と、を備える。取得部21は、複数の視点から対象物体を撮像した複数の画像と、計測位置から前記対象物体上の計測点までの距離の計測結果を示す距離情報と、を取得する。第1算出部23は、複数の画像を用いて、3次元空間中の複数の第1の3次元点それぞれについて、対象物体上の点であることの第1信頼度を算出する。第2算出部25は、距離情報を用いて、3次元空間中の複数の第2の3次元点それぞれについて、対象物体上の点であることの第2信頼度を算出する。決定部27は、第1信頼度及び前記第2信頼度を用いて、対象物体上の3次元点を決定する。
【選択図】図1
Description
図1は、第1実施形態の計測装置10の一例を示す構成図である。図1に示すように、計測装置10は、撮像部11と、計測部13と、取得部21と、第1算出部23と、第2算出部25と、決定部27と、出力部29とを、備える。
第2実施形態では、計測点に基づく画素値を更に用いて第2信頼度を算出する例について説明する。以下では、第1実施形態との相違点の説明を主に行い、第1実施形態と同様の機能を有する構成要素については、第1実施形態と同様の名称・符号を付し、その説明を省略する。
上記各実施形態では、撮像部11及び計測部13が接続されており、計測者が対象物体50の周囲を移動しながら、撮像部11による撮像及び計測部13による計測を行う例について説明したが、撮像及び計測手法は、これに限定されるものではない。例えば、撮像部及び計測部が接続された装置を複数配置するようにしてもよい。
変形例2では、撮像部がマイクロレンズアレイを有する複眼カメラである場合について説明する。
図13は、上記各実施形態及び各変形例の計測装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図13に示すように、上記各実施形態及び各変形例の計測装置は、CPUなどの制御装置91と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などの記憶装置92と、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)などの外部記憶装置93と、ディスプレイなどの表示装置94と、マウスやキーボードなどの入力装置95と、通信I/F96と、可視カメラなどの撮像装置97と、レーザセンサなどの計測装置98とを、備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成で実現できる。
11、211 撮像部
13 計測部
21 取得部
23 第1算出部
25、125 第2算出部
27 決定部
29 出力部
Claims (16)
- 複数の視点から対象物体を撮像した複数の画像と、計測位置から前記対象物体上の計測点までの距離の計測結果を示す距離情報と、を取得する取得部と、
前記複数の画像を用いて、3次元空間中の複数の第1の3次元点それぞれについて、前記対象物体上の点であることの第1信頼度を算出する第1算出部と、
前記距離情報を用いて、前記3次元空間中の複数の第2の3次元点それぞれについて、前記対象物体上の点であることの第2信頼度を算出する第2算出部と、
前記第1信頼度及び前記第2信頼度を用いて、前記対象物体上の3次元点を決定する決定部と、
を備える計測装置。 - 前記第2算出部は、更に前記複数の画像を用いて、第2信頼度を算出する請求項1に記載の計測装置。
- 前記距離情報は、前記距離を含み、
前記第2算出部は、前記距離に基づいて前記計測点を算出し、前記計測点と前記計測位置とを通過する直線上に前記複数の第2の3次元点を設定し、当該第2の3次元点毎に前記第2信頼度を算出する請求項1又は2に記載の計測装置。 - 前記第2算出部は、前記計測点との距離が近い第2の3次元点ほど、前記第2信頼度を高く算出する請求項3に記載の計測装置。
- 前記第2算出部は、前記距離を計測する計測装置の計測精度が高いほど、前記計測点との距離が近づくにつれ、隣接する第2の3次元点間の前記第2信頼度の差が大きくなるように、前記第2信頼度を算出する請求項4に記載の計測装置。
- 前記距離情報は、前記計測精度を更に含む請求項5に記載の計測装置。
- 前記複数の第2の3次元点の前記第2信頼度は、前記計測点を中心とした正規分布である請求項5又は6に記載の計測装置。
- 前記距離情報は、前記距離の計測に用いられる光の反射強度を更に含み、
前記第2算出部は、前記反射強度が高いほど、前記第2信頼度を高く算出する請求項4〜7のいずれか1つに記載の計測装置。 - 前記第2算出部は、前記複数の視点のうち前記計測位置に対応する視点から撮像した画像上に前記計測点を投影して、当該画像上の投影点における画素値を算出し、当該画素値が高いほど、前記第2信頼度を高く算出する請求項4〜8のいずれか1つに記載の計測装置。
- 前記決定部は、座標が対応する第1の3次元点及び第2の3次元点の前記第1信頼度と前記第2信頼度とを加算又は乗算した統合信頼度を算出し、当該統合信頼度が所定条件を満たす場合、前記第1の3次元点又は前記第2の3次元点を前記対象物体上の3次元点に決定する請求項1〜9のいずれか1つに記載の計測装置。
- 前記統合信頼度が前記所定条件を満たす場合は、前記統合信頼度が極大となる場合又は前記統合信頼度が閾値を超える場合である請求項10に記載の計測装置。
- 前記第1算出部は、マルチベースラインステレオ法を用いて、前記第1信頼度を算出する請求項1〜11のいずれか1つに記載の計測装置。
- 前記第1算出部は、前記複数の画像のうちの基準画像上の第1の2次元点を用いて前記複数の第1の3次元点を算出し、当該複数の第1の3次元点を前記複数の画像のうちの前記基準画像以外の画像に投影して当該画像上の複数の第2の2次元点を算出し、前記第1の2次元点と前記複数の第2の2次元点それぞれとの画素値の類似度に基づいて、前記複数の第1の3次元点それぞれの前記第1信頼度を算出する請求項12に記載の計測装置。
- 前記複数の画像は、マイクロレンズアレイを有する複眼カメラにより撮像された画像である請求項1〜13のいずれか1つに記載の計測装置。
- 複数の視点から対象物体を撮像した複数の画像と、計測位置から前記対象物体上の計測点までの距離の計測結果を示す距離情報と、を取得する取得ステップと、
前記複数の画像を用いて、3次元空間中の複数の第1の3次元点それぞれについて、前記対象物体上の点であることの第1信頼度を算出する第1算出ステップと、
前記距離情報を用いて、前記3次元空間中の複数の第2の3次元点それぞれについて、前記対象物体上の点であることの第2信頼度を算出する第2算出ステップと、
前記第1信頼度及び前記第2信頼度を用いて、前記対象物体上の3次元点を決定する決定ステップと、
を含む計測方法。 - 複数の視点から対象物体を撮像した複数の画像と、計測位置から前記対象物体上の計測点までの距離の計測結果を示す距離情報と、を取得する取得ステップと、
前記複数の画像を用いて、3次元空間中の複数の第1の3次元点それぞれについて、前記対象物体上の点であることの第1信頼度を算出する第1算出ステップと、
前記距離情報を用いて、前記3次元空間中の複数の第2の3次元点それぞれについて、前記対象物体上の点であることの第2信頼度を算出する第2算出ステップと、
前記第1信頼度及び前記第2信頼度を用いて、前記対象物体上の3次元点を決定する決定ステップと、
してコンピュータを機能させるためのプログラム。
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