JP2015132544A - 画像処理装置および3次元空間情報取得方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単眼カメラ200により撮像される2次元画像から対象物体の境界を抽出する境界抽出部12と、境界の各点とカメラ中心とをそれぞれ結んで放射形状を生成する放射形状生成部13と、2次元画像上に投影した対象物体の3次元データから、対象物体が2次元画像に写ったときに境界となるサンプル点を抽出するサンプル点抽出部15と、放射形状上にサンプル点が位置するように3次元データの位置補正を行う位置補正部16とを備え、2次元画像から生成された3次元的な放射形状と対象物体の3次元データとの位置合わせを通じて、2次元空間と3次元空間とを結びつけ、位置合わせした3次元データから対象物体の正確な3次元位置・姿勢を取得できるようにする。
【選択図】図1
Description
12 境界抽出部
13 放射形状生成部
14 3次元データ投影部
15 サンプル点抽出部
16 位置補正部
17 空間情報取得部
100 画像処理装置
200 単眼カメラ
Claims (4)
- 撮像装置を用いて実空間を撮像することにより生成される2次元画像を取得する2次元画像取得部と、
上記2次元画像取得部により取得された上記2次元画像から対象物体の境界を抽出する境界抽出部と、
上記撮像装置の中心位置と上記境界抽出部により抽出された境界の各点とをそれぞれ結んでできる複数の直線により放射形状を3次元空間の座標系上に生成する放射形状生成部と、
上記対象物体を表す3次元データを上記2次元画像上に投影する3次元データ投影部と、
上記2次元画像上に投影した上記対象物体の3次元データから、上記対象物体が上記2次元画像に写ったときに境界となる点を上記3次元データのサンプル点として抽出するサンプル点抽出部と、
上記放射形状生成部により生成された放射形状上に、上記サンプル点抽出部により抽出されたサンプル点が位置するように上記3次元データの位置補正を行う位置補正部と、
上記位置補正部により位置補正された上記3次元データから上記対象物体の3次元位置および姿勢の空間情報を取得する空間情報取得部とを備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 上記位置補正部は、上記放射形状生成部により生成された放射形状と、上記サンプル点抽出部により抽出されたサンプル点との対応を最近点により求め、当該求めた対応を最小化する変換処理を繰り返すことによって上記3次元データの位置補正を行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 上記3次元データは、上記対象物体と同一形状を、三角形または四角形から成る複数のメッシュで表現した3次元のメッシュデータであることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置の2次元画像取得部が、撮像装置を用いて実空間を撮像することにより生成される2次元画像を取得する第1のステップと、
上記画像処理装置の境界抽出部が、上記2次元画像取得部により取得された上記2次元画像から対象物体の境界を抽出する第2のステップと、
上記画像処理装置の放射形状生成部が、上記撮像装置の中心位置と上記境界抽出部により抽出された境界の各点とをそれぞれ結んでできる複数の直線により放射形状を3次元空間の座標系上に生成する第3のステップと、
上記画像処理装置の3次元データ投影部が、上記対象物体を表す3次元データを上記2次元画像上に投影する第4のステップと、
上記画像処理装置のサンプル点抽出部が、上記2次元画像上に投影した上記対象物体の3次元データから、上記対象物体が上記2次元画像に写ったときに境界となる点を上記3次元データのサンプル点として抽出する第5のステップと、
上記画像処理装置の位置補正部が、上記放射形状生成部により生成された放射形状上に、上記サンプル点抽出部により抽出されたサンプル点が位置するように上記3次元データの位置補正を行う第6のステップと、
上記画像処理装置の空間情報取得部が、上記位置補正部により位置補正された上記3次元データから上記対象物体の3次元位置および姿勢の空間情報を取得する第7のステップとを有することを特徴とする3次元空間情報取得方法。
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