JP2017129561A5 - - Google Patents

Description

上記課題を解決するために、本発明に係る装置は、互いに位相の異なる周期関数に応じて光量が周期的に変化する複数の点光源からの光が照射された物体を、異なるタイミングで複数回撮像して得られる画像それぞれを表す複数の画像データを取得する第１取得手段と、前記取得された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について、同一画素位置の画素値の周期的な変化の位相を表す位相情報を生成する生成手段と、前記位相情報に基づいて、前記物体の表面における法線方向の２次元分布を取得する第２取得手段と、を有することを特徴とする。

Claims (14)

1. 互いに位相の異なる周期関数に応じて光量が周期的に変化する複数の点光源からの光が照射された物体を、異なるタイミングで複数回撮像して得られる画像それぞれを表す複数の画像データを取得する第１取得手段と、
   前記取得された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について、同一画素位置の画素値の周期的な変化の位相を表す位相情報を生成する生成手段と、
   前記位相情報に基づいて、前記物体の表面における法線方向の２次元分布を取得する第２取得手段と、
   を有することを特徴とする装置。
2. 前記生成手段は、前記画素値の変化に近似する周期関数を決定し、前記周期関数における前記位相情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記第１取得手段は、前記位相情報に基づいて、前記複数の点光源のうち、各画素において最大の反射光強度となる照明方向に位置する点光源を特定し、前記特定した点光源の位置に基づいて、前記法線方向の２次元分布を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の装置。
4. 互いに位相の異なる周期関数で変調した複数の照明用画像に基づいて発光する複数の点光源を制御することによって、前記物体に光を照射する照明制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記照明制御手段が制御する光源は、平面に前記複数の点光源を備える面光源であって、
   前記照明制御手段は、前記複数の照明用画像を切り替えることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記複数の照明用画像は、各画素位置における輝度値が周期関数に沿って変調するように生成され、前記複数の照明用画像はそれぞれ周期的なパターンを有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の装置。
7. 前記照明制御手段は、前記複数の照明用画像として、位相の変化する方向が直交する２つの照明用画像を用い、
   前記生成手段は、前記位相の変化する方向ごとに、前記位相情報を生成することを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記照明制御手段が制御する光源は、ディスプレイであることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記複数の画像データに基づいて、前記物体の各位置において反射光強度が最大となる方向の反射光強度を算出する算出手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の装置。
10. 反射光強度が最大となる方向と、前記反射光強度が最大となる方向に対応する照明方向と、に基づいて前記法線方向を算出し、前記法線方向の２次元分布に対して前記法線方向に応じて色付けした画像を生成する第２生成手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記法線方向の密度分布を取得する第３取得手段をさらに有することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記法線方向の密度分布に基づいて、前記物体上の輝点の大きさ及び分散に関する光輝情報を取得する第４取得手段をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. コンピュータを、請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の装置の各手段として機能させるためのプログラム。
14. 互いに位相の異なる周期関数に応じて光量が周期的に変化する複数の点光源からの光が照射された物体を、異なるタイミングで複数回撮像して得られる画像それぞれを表す複数の画像データを取得し、
    前記取得された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について、同一画素位置の画素値の周期的な変化の位相を表す位相情報を生成し、
    前記位相情報に基づいて、前記物体の表面における法線方向の２次元分布を取得することを特徴とする方法。