JP2016053481A - 情報処理装置、情報処理システム、情報処理装置の制御方法およびプログラム - Google Patents
情報処理装置、情報処理システム、情報処理装置の制御方法およびプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】情報処理装置であって、パターンが投影された対象物体の撮像画像を取得する画像取得部140と、撮像画像から当該撮像画像の評価値を取得する評価値取得部130と、評価値に基づいて対象物体へ投影するパターンを変更する変更部120とを備える。
【選択図】図2
Description
パターンが投影された対象物体の撮像画像を取得する画像取得手段と、
前記撮像画像から当該撮像画像の評価値を取得する評価値取得手段と、
前記評価値に基づいて前記対象物体へ投影するパターンを変更する変更手段と
を備える。
<1.システム構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る情報処理システムの一例を示す図である。情報処理システムは、パターン投影装置20と、パターン撮像装置30と、ロボット50と、制御装置60と、情報処理装置100とを含む。
続いて、本実施形態で使用する投影パターンについて説明する。従来のパターン投影法では、計測対象物体と撮像装置および投影装置には相対的な移動が無いことを想定していた。相対的な移動が発生する環境では、撮像画像に含まれる投影パターンにブレが発生する。また、投影・撮像に用いられるレンズの焦点位置前後では、パターンにボケが発生する。このブレ・ボケにより、投影パターンの境界領域の輝度分布が空間的に広くなり、隣接するパターンと干渉することにより撮像画像から投影パターンを検出することが困難になる。投影パターンの検出ができなれば、距離算出もできなくなることがある。
ここで、図4は、本発明の一実施形態に係るパターンの例を示す図である。図4(a)は、ロボット50のエンドエフェクタにより計測対象物体40が把持され、矢印の方向(下方方向)へ移動している場合を想定している。下方方向への移動が無い場合、図4(b)に示すような撮像画像が取得されて、距離画像が計算される。その際の投影パターンは、図4(d)に示されるように、測距図形220の複数の直線と、その直線の投影パターンの位置を符号化した識別図形210の投影パターンを含む図形である。
次に、図2を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理装置100の機能構成の一例を説明する。情報処理装置100は、投影制御部110と、投影パターン変更部120と、評価値取得部130と、画像取得部140と、対応付け部150と、距離画像取得部160とを備える。
図3のフローチャートを参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理システムが実施する投影パターンの変更処理の手順を説明する。
実施形態1の例では、計測対象物体40とパターン撮像装置30との相対移動によるブレが発生している前提での説明を行った。ブレは、撮影のシャッターが開放している間に対象物体が動くことで像が流れる現象である。ボケは、レンズの焦点距離とは異なる位置で、光の収束がズレているため像の境界部分があいまいになる現象である。ブレとボケは似たような撮像画像となる。しかし、計測対象物体40が回転している場合と、計測対象物体40が奥行き方向に分布してピンぼけにより部分的にボケが発生する場合とでは、撮像対象全体に対して同じボケ具合とはなっていない。
実施形態3では、実施形態1、2に記載した各処理部のハードウェアをコンピュータのプログラムとして実装する情報処理装置を示す。パターン投影装置20として、DVI信号等の映像伝送規格により画像を投影できるPCプロジェクタを用いることができる。パターン撮像装置30として、CameraLink等の規格で接続可能なCCDカメラを用いることができる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (11)
- パターンが投影された対象物体の撮像画像を取得する画像取得手段と、
前記撮像画像から当該撮像画像の評価値を取得する評価値取得手段と、
前記評価値に基づいて前記対象物体へ投影するパターンを変更する変更手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 前記変更手段は、前記評価値と、予め保持された各パターンの指標値とに基づいて、前記パターンを変更することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記評価値取得手段は、前記撮像画像から当該撮像画像の評価値を画素ブロック単位で取得し、
前記変更手段は、前記画素ブロック単位でパターンを変更することを特徴とする請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記評価値は、前記撮像画像の画像品質を評価するための値であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記変更手段は、前記評価値に基づいて前記対象物体へ投影するパターンを、画像のブレに影響されないパターンへ変更することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記画像のブレに影響されないパターンとは、パターンを構成する隣接図形が相互に干渉しない間隔のパターンであることを特徴とする請求項5に記載の情報処理装置。
- 前記変更手段により変更されたパターンを前記対象物体へ投影する投影装置を制御する投影制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記パターンが投影された対象物体の撮像画像に基づいて、前記対象物体の距離画像を取得する距離画像取得手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 請求項1乃至8の何れか1項に記載の情報処理装置と、
前記パターンを前記対象物体へ投影する投影装置と、
前記パターンが投影された前記対象物体を撮像する撮像装置と
を備えることを特徴とする情報処理システム。 - 情報処理装置の制御方法であって、
画像取得手段が、パターンが投影された対象物体の撮像画像を取得する画像取得工程と、
評価値取得手段が、前記撮像画像から当該撮像画像の評価値を取得する評価値取得工程と、
変更手段が、前記評価値に基づいて前記対象物体へ投影するパターンを変更する変更工程と
を有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。 - 請求項10に記載の情報処理装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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