JP2017116420A5 - - Google Patents

Description

本発明にかかるデータ処理装置は、所定の方向に光量が周期的に変化するパターン光と、前記パターン光と位相差を有する複数のパターン光それぞれと、が投影された物体をそれぞれ撮像して得られる複数の画像データを取得する取得手段と、前記複数の画像データに基づいて、各画像データが表す画像間の画素値の変化を波とみなした場合の位相を各画素に有する位相画像を表す位相画像データを生成する第１生成手段と、前記位相画像データに基づいて、前記物体の形状を表す値を各画素に有する形状画像を表す形状画像データを生成する第２生成手段と、前記形状画像の画素値の高周波成分に基づいて、前記形状画像データを補正する補正手段と、を有する。

Claims (16)

1. 所定の方向に光量が周期的に変化するパターン光と、前記パターン光と位相差を有する複数のパターン光それぞれと、が投影された物体をそれぞれ撮像して得られる複数の画像データを取得する取得手段と、
   前記複数の画像データに基づいて、各画像データが表す画像間の画素値の変化を波とみなした場合の位相を各画素に有する位相画像を表す位相画像データを生成する第１生成手段と、
   前記位相画像データに基づいて、前記物体の形状を表す値を各画素に有する形状画像を表す形状画像データを生成する第２生成手段と、
   前記形状画像の画素値の高周波成分に基づいて、前記形状画像データを補正する補正手段と、
   を有することを特徴とするデータ処理装置。
2. 前記補正手段は、前記形状画像の画素値の高周波成分と、前記位相画像の画素値と、の対応関係に基づいて、前記形状画像データを補正することを特徴とする請求項１に記載されたデータ処理装置。
3. 前記補正手段は、前記対応関係に近似する関数に基づいて、前記形状画像データを補正することを特徴とする請求項２に記載されたデータ処理装置。
4. 前記補正手段は、前記形状画像の画素値から前記関数の値を減算することによって、前記形状画像データを補正することを特徴とする請求項３に記載されたデータ処理装置。
5. 前記関数は、正弦波を表す関数であることを特徴とする請求項３または４に記載されたデータ処理装置。
6. 前記補正手段は、前記形状画像に対するハイパスフィルタ処理により、前記高周波成分を取得することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
7. 前記補正手段は、前記形状画像データに基づいて、前記高周波成分を各画素に有する高周波形状画像を表す高周波形状画像データを取得することを特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
8. 前記補正手段は、各画素位置における前記位相画像の第１画素値と前記高周波形状画像の第２画素値と、を取得し、前記第１画素値に対応する前記第２画素値を集計し、前記第１画素値と前記集計された第２画素値の平均値との関係を前記対応関係として取得することを特徴とする請求項７に記載されたデータ処理装置。
9. 前記補正手段は、前記高周波形状画像と前記位相画像とをそれぞれ同じ方法により複数の領域に分割し、前記複数の領域それぞれの前記対応関係に基づいて、前記形状画像データを補正することを特徴とする請求項７または８に記載されたデータ処理装置。
10. 前記補正手段は、前記複数の領域それぞれについて前記対応関係を取得し、複数の前記対応関係それぞれに近似する関数のうち、近似精度が最良の関数を用いて前記形状画像データを補正することを特徴とする請求項９に記載されたデータ処理装置。
11. 前記形状画像は、前記物体の表面と、前記複数の画像データを得るための撮像における視点と、の間の距離を示すことを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
12. 前記所定の方向に光量が周期的に変化する前記パターン光と、前記パターン光と位相差を有する前記複数のパターン光それぞれと、を前記物体に投影するための信号を投影手段に供給する供給手段をさらに有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載されたデータ処理装置。
13. 前記取得手段は、所定の方向に光量が周期的に変化する前記パターン光と、前記パターン光と位相差を有する前記複数のパターン光それぞれと、が投影された前記物体を第１視点と第２視点とからそれぞれ撮像することによって得られる前記複数の画像データを取得し、
    前記第１生成手段は、前記第１視点から前記物体を撮像することによって得られる複数の画像データに基づいて第１位相画像データを生成し、前記第２視点から前記物体を撮像することによって得られる複数の画像データに基づいて第２位相画像データを生成し、
    前記第２生成手段は、前記第１位相画像データが表す第１位相画像の画素値と前記第２位相画像データが表す第２位相画像の画素値とが同一になる対応点を抽出し、前記対応点に基づいて、前記形状画像データを生成し、
    前記補正手段は、前記形状画像の画素値の高周波成分と、前記第１位相画像または前記第２位相画像の画素値と、の対応関係に基づいて、前記形状画像データを補正することを特徴とする請求項１から１２の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
14. 前記物体にパターン光を投影する投影手段と、
    前記パターン光が投影された前記物体を撮像する撮像手段と、
    をさらに有することを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載されたデータ処理装置。
15. コンピュータを請求項１から１３の何れか一項に記載されたデータ処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
16. 所定の方向に光量が周期的に変化するパターン光と、前記パターン光と位相差を有する複数のパターン光それぞれと、が投影された物体をそれぞれ撮像して得られる複数の画像データを取得する取得ステップと、
    前記複数の画像データに基づいて、各画像データが表す画像間の画素値の変化を波とみなした場合の位相を各画素に有する位相画像を表す位相画像データを生成する第１生成ステップと、
    前記位相画像データに基づいて、前記物体の形状を表す値を各画素に有する形状画像を表す形状画像データを生成する第２生成ステップと、
    前記形状画像の画素値の高周波成分に基づいて、前記形状画像データを補正する補正ステップと、
    を有することを特徴とするデータ処理方法。