JP2015090298A5 - - Google Patents
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Description
上記の課題を解決するために、本発明の情報処理装置は、対象物体の形状を表すモデルを保持する保持手段と、前記対象物体の2次元画像と前記対象物体の表面上の3次元点群の情報とを取得する取得手段と、前記対象物体の概略の位置姿勢を取得する概略位置姿勢取得手段と、前記取得した2次元画像から画像特徴を検出する検出手段と、前記概略位置姿勢に基づいて、前記検出された画像特徴と前記モデルを構成する幾何特徴とを対応付け、前記3次元点群の距離点と前記モデルを構成する幾何特徴とを対応づける対応付け手段と、前記対応付けられた2次元画像上における前記画像特徴に対応する3次元位置と、3次元空間で前記概略位置姿勢に配置した前記モデルの幾何特徴の3次元位置との間の3次元空間における第1の距離を取得する第1の取得手段と、前記対応づけられた距離点の3次元位置と3次元空間で前記概略位置姿勢に配置した前記モデルの幾何特徴との3次元空間における第2の距離を取得する第2の取得手段と、前記取得した第1の距離と前記第2の距離とに基づいて、前記対象物体の位置姿勢を導出する位置姿勢導出手段とを備える。
Claims (16)
- 対象物体の形状を表すモデルを保持する保持手段と、
前記対象物体の2次元画像と前記対象物体の表面上の3次元点群の情報とを取得する取得手段と、
前記対象物体の概略の位置姿勢を取得する概略位置姿勢取得手段と、
前記取得した2次元画像から画像特徴を検出する検出手段と、
前記概略位置姿勢に基づいて、前記検出された画像特徴と前記モデルを構成する幾何特徴とを対応付け、前記3次元点群の距離点と前記モデルを構成する幾何特徴とを対応づける対応付け手段と、
前記対応付けられた2次元画像上における前記画像特徴に対応する3次元位置と、3次元空間で前記概略位置姿勢に配置した前記モデルの幾何特徴の3次元位置との間の3次元空間における第1の距離を取得する第1の取得手段と、
前記対応づけられた距離点の3次元位置と3次元空間で前記概略位置姿勢に配置した前記モデルの幾何特徴との3次元空間における第2の距離を取得する第2の取得手段と、
前記取得した第1の距離と前記第2の距離とに基づいて、前記対象物体の位置姿勢を導出する位置姿勢導出手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記第1の取得手段は、前記2次元画像を撮像した撮像装置の視点位置と前記2次元画像上における前記画像特徴の位置とを通る直線と、前記3次元空間で前記概略位置姿勢に配置した前記モデルの幾何特徴を通り前記モデルの幾何特徴の3次元方向と平行な直線と、の間の距離を前記第1の距離として取得することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記第1の取得手段は、前記2次元画像を撮像した撮像装置の視点位置と前記画像特徴の位置とを通る直線を含み、かつ前記画像特徴の方向に沿った平面と、前記3次元空間で前記概略位置姿勢に配置した前記モデルの幾何特徴の位置と、の間の距離を前記第1の距離として取得することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記第1の取得手段は、前記視点位置と前記画像特徴の位置とを結ぶ直線と前記概略位置姿勢の奥行き値とを使って、前記画像特徴を前記3次元空間に逆投影し、該逆投影された画像特徴の位置と、前記視点位置と前記概略位置姿勢で配置したモデルの幾何特徴を通る直線を含み、かつ該モデルの幾何特徴の方向に沿った平面と、の間の距離を前記第1の距離として取得することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記第2の取得手段は、前記モデルの局所面特徴と前記距離点との間の距離を前記第2の距離として取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記対応付け手段は、前記概略位置姿勢に基づいて、前記2次元画像上に前記モデルを投影し、該投影されたモデルの幾何特徴に対応する画像特徴を探索することによって、前記投影されたモデルの幾何特徴と該モデルに対応する画像特徴とを対応づけることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記3次元点群の情報は、前記対象物体を撮影した距離画像から取得することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記対応付け手段は、前記概略位置姿勢に基づいて、前記距離画像上に前記モデルを投影し、該投影されたモデルの幾何特徴に対応する距離点を探索することによって、前記投影されたモデルの幾何特徴と該モデルに対応する距離点とを対応づけることを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置。
- 前記位置姿勢導出手段は、前記取得した第1の距離と第2の距離とが小さくなるように、前記概略位置姿勢を更新することによって、前記対象物体の位置姿勢を導出することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記モデルはCADモデルであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記概略位置姿勢は、前記2次元画像または前記3次元点群の情報に対して、パターンマッチングを行うことにより取得されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記画像特徴は、エッジであることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記対象物体の2次元画像及び距離画像を撮像する撮像手段を更に備え、
前記3次元点群の情報は前記距離画像から取得することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 請求項1乃至13のいずれか1項に記載の情報処理装置と、
前記位置姿勢導出手段による前記対象物体の位置姿勢の推定結果に基づいて、前記対象物体を操作する操作手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 対象物体の2次元画像と前記対象物体の表面上の3次元点群の情報とを取得する取得手段と、
前記対象物体の概略の位置姿勢を取得する概略位置姿勢取得手段と、
前記取得した2次元画像から画像特徴を検出する検出手段と、
前記概略位置姿勢に基づいて、前記検出された画像特徴と前記対象物体のモデルを構成する幾何特徴とを対応付け、前記3次元点群の距離点と前記対象物体のモデルを構成する幾何特徴とを対応づける対応付け手段と、
前記対応付けられた2次元画像上における前記画像特徴に対応する3次元位置と、3次元空間で前記概略位置姿勢に配置した前記モデルの幾何特徴の3次元位置との間の3次元空間における第1の距離を取得する第1の取得手段と、
前記対応づけられた距離点の3次元位置と3次元空間で前記概略位置姿勢に配置した前記モデルの幾何特徴との3次元空間における第2の距離を取得する第2の取得手段と、
前記取得した第1の距離と前記第2の距離とに基づいて、前記対象物体の位置姿勢を導出する位置姿勢導出手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。 - コンピュータを、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
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