JP2019184587A5 - - Google Patents

Description

上記目的を達成するために、本発明の一例としての視差算出装置は、パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、前記原画像組を縮小する縮小手段と、前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備え、所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段は、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出し、各階層ので視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、前記縮小手段が前記原画像組を縮小する際に前記最下層の視差マップを得るための倍率である倍率ｍと、前記測定対象に投影された前記パターン光の前記原画像組上での基準周波数ｆとが、所定の条件を満たすことを特徴とする。

Claims (18)

1. パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、
   前記原画像組を縮小する縮小手段と、
   前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備え、
   所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段は、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出し、各階層の視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、
   前記縮小手段が前記原画像組を縮小する際に前記最下層の視差マップを得るための倍率である倍率ｍと、前記測定対象に投影された前記パターン光の前記原画像組上での基準周波数ｆとが、所定の条件を満たすことを特徴とする、視差算出装置。
2. 前記倍率ｍと、前記基準周波数ｆとの関係が、以下の条件
   ５ｆ ≧ ｍ ≧ ３ｆ
   を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の視差算出装置。
3. 前記条件を満たすように、前記倍率ｍを設定することを特徴とする、請求項１または２に記載の視差算出装置。
4. 前記条件を満たすように、前記パターン光の投影パターンまたは前記取得手段による撮像条件が設定されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の視差算出装置。
5. 前記基準周波数ｆは、前記原画像組における空間周波数の分布における最多の成分であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の視差算出装置。
6. 前記基準周波数ｆは、前記原画像組における合焦面での空間周波数であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の視差算出装置。
7. 前記基準周波数ｆは、前記原画像組における最も高い空間周波数であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の視差算出装置。
8. 前記測定対象に対応する撮像画像における注目領域を設定することにより、前記算出手段により所定の速度で視差マップを算出する、速度設定モードを搭載したことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の視差算出装置。
9. 前記縮小手段が前記原画像組を縮小する際の倍率を最も大きい値とする高精度モードを搭載し、撮像素子によって決まるナイキスト周波数ｆ＿ｎｙｑに対し、前記倍率と、前記測定対象に投影された前記パターン光の前記原画像組上での基準周波数ｆが、以下の条件
   （１／３）＊ｆ＿ｎｙｑ ≧ ｆ ≧ （１／５）＊ｆ＿ｎｙｑ
   を満たすように、前記取得手段及び前記算出手段の少なくとも一方の条件を設定することを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の視差算出装置。
10. パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、
    前記原画像組を縮小する縮小手段と、
    前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備え、
    所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段は、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出し、各階層の視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、
    前記測定対象に対応する撮像画像における注目領域を設定することにより、前記算出手段により所定の速度で視差マップを算出する、速度設定モードを搭載したことを特徴とする視差算出装置。
11. パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、
    前記原画像組を縮小する縮小手段と、
    前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備え、
    所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段は、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出し、各階層の視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、
    前記縮小手段が前記原画像組を縮小する際の倍率を最も大きい値とする高精度モードを搭載し、撮像素子によって決まるナイキスト周波数ｆ＿ｎｙｑに対し、前記倍率と、前記測定対象に投影された前記パターン光の前記原画像組上での基準周波数ｆが、以下の条件
    （１／３）＊ｆ＿ｎｙｑ ≧ ｆ ≧ （１／５）＊ｆ＿ｎｙｑ
    を満たすように、前記取得手段及び前記算出手段の少なくとも一方の条件を設定することを特徴とする視差算出装置。
12. パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、前記原画像組を縮小する縮小手段と、前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備える視差算出装置を用いた視差算出方法であって、
    所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段は、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出するステップを有し、
    各階層ので視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、
    前記縮小手段が前記原画像組を縮小する際に前記最下層の視差マップを得るための倍率である倍率ｍと、前記測定対象に投影された前記パターン光の前記原画像組上での基準周波数ｆとが、所定の条件を満たすことを特徴とする、視差算出方法。
13. パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、前記原画像組を縮小する縮小手段と、前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備える視差算出装置を用いた視差算出方法であって、
    所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段は、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出するステップを有し、
    各階層ので視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、
    前記測定対象に対応する撮像画像における注目領域を設定することにより、所定の速度で視差マップを算出する、速度設定モードを搭載したことを特徴とする、視差算出方法。
14. パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、前記原画像組を縮小する縮小手段と、前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備える視差算出装置を用いた視差算出方法であって、
    所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段は、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出するステップを有し、
    各階層ので視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、
    前記縮小手段が前記原画像組を縮小する際の倍率を最も大きい値とする高精度モードを搭載し、撮像素子によって決まるナイキスト周波数ｆ＿ｎｙｑに対し、前記倍率と、前記測定対象に投影された前記パターン光の前記原画像組上での基準周波数ｆが、以下の条件
    （１／３）＊ｆ＿ｎｙｑ ≧ ｆ ≧ （１／５）＊ｆ＿ｎｙｑ
    を満たすように、前記取得手段及び前記算出手段の少なくとも一方の条件を設定することを特徴とする、視差算出方法。
15. パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、前記原画像組を縮小する縮小手段と、前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備える視差算出装置の制御プログラムであって、
    所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段に、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出するステップを実行させ、
    各階層で視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、
    前記縮小手段が前記原画像組を縮小する際に前記最下層の視差マップを得るための倍率である倍率ｍと、前記測定対象に投影された前記パターン光の前記原画像組上での基準周波数ｆとが、所定の条件を満たすことを特徴とする、視差算出装置の制御プログラム。
16. パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、前記原画像組を縮小する縮小手段と、前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備える視差算出装置の制御プログラムであって、
    所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段に、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出するステップを実行させ、
    各階層で視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、
    前記測定対象に対応する撮像画像における注目領域を設定することにより、前記算出手段により所定の速度で視差マップを算出する、速度設定モードを搭載したことを特徴とする視差算出装置の制御プログラム。
17. パターン光が投影された測定対象を撮像して得られた、視差を有する原画像組を取得する取得手段と、前記原画像組を縮小する縮小手段と、前記縮小手段から得られる画像組から、各領域で所定の探索範囲及び探索ウィンドウを用いて前記画像組の各領域に対応する視差量の分布である視差マップを算出する算出手段と、を備える視差算出装置の制御プログラムであって、
    所定のデータ数を有する視差マップを得るために、前記算出手段に、前記縮小手段から得られる最も倍率の小さい画像組を用いて算出される視差マップの階層を最下層として、複数の階層においてそれぞれ視差マップを算出するステップを実行させ、
    各階層で視差マップを算出する際の前記所定の探索範囲は、１階層下の視差マップに基づいて決定され、
    前記縮小手段が前記原画像組を縮小する際の倍率を最も大きい値とする高精度モードを搭載し、撮像素子によって決まるナイキスト周波数ｆ＿ｎｙｑに対し、前記倍率と、前記測定対象に投影された前記パターン光の前記原画像組上での基準周波数ｆが、以下の条件
    （１／３）＊ｆ＿ｎｙｑ ≧ ｆ ≧ （１／５）＊ｆ＿ｎｙｑ
    を満たすように、前記取得手段及び前記算出手段の少なくとも一方の条件を設定することを特徴とする視差算出装置の制御プログラム。
18. 請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の制御プログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。