JP2019500613A - 奥行き知覚3眼カメラシステム - Google Patents
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Abstract
Description
キャリブレーションずれを検出する方法
奥行きカメラシステム内のカメラの空間配置
Claims (20)
- 第1カメラ、第2カメラ、及び第3カメラを備える奥行きカメラシステムのキャリブレーションずれを検出する方法であって、前記第1カメラ、第2カメラ、及び第3カメラは、実質的に重畳する重畳視野を所定の方向に有し、前記方法は:
特徴点を前記第1カメラで撮影される第1画像中に検出し、
前記特徴点を前記第2カメラで撮影される第2画像中に検出し、
前記特徴点を前記第3カメラで撮影される第3画像中に検出し、前記第3カメラが、前記第1カメラ及び第2カメラと同一直線上には位置しておらず、
第1共役エピポーラ線を前記第2画像中に、前記第1画像中の前記特徴点の検出位置、及び複数のキャリブレーションパラメータに従って特定し、
第2共役エピポーラ線を前記第2画像中に、前記第3画像中の前記特徴点の検出位置、及び前記複数のキャリブレーションパラメータに従って特定し、
前記第2画像中の前記特徴点の検出位置と前記第1及び第2共役エピポーラ線との差異を計算し、
前記差異が閾値を上回ると、前記奥行きカメラシステムのキャリブレーションずれが発生していることを示す通知を出力する、
ことを具備する方法。 - 前記差異は、第1差異及び第2差異を含み、
前記差異を計算することは:
前記第2画像中の前記特徴点の前記検出位置と前記第1共役エピポーラ線との第1差異を計算し、
前記第2画像中の前記特徴点の前記検出位置と前記第2共役エピポーラ線との第2差異を計算する、
ことを具備する、請求項1に記載の方法。 - 更に、前記第1共役エピポーラ線と前記第2共役エピポーラ線の交点の位置を計算することを具備し、
前記差異を計算することは、前記第2画像中の前記特徴点の前記検出位置と前記交点の前記位置との間の距離を計算することを具備する、
請求項1に記載の方法。 - 前記第1カメラ及び前記第2カメラは、不可視光を撮影するように構成され、
前記第3カメラは、可視光を撮影するように構成される、
請求項1に記載の方法。 - 更に、前記第1カメラと前記第2カメラとの間に配置される投影装置により、不可視光凹凸パターンを前記重畳視野の方向に放出する、請求項4に記載の方法。
- 奥行き知覚カメラシステムであって:
赤外線画像を撮影するように構成される第1カメラと、
第2カメラと、
前記第1カメラ及び第2カメラと同一直線上に位置しないように配置される第3カメラであって、前記第1カメラ、第2カメラ、及び第3カメラが、実質的に重畳する重畳視野を所定の方向に有し、前記第2カメラ及び第3カメラのうち少なくとも一方のカメラが、可視光画像を撮影するように構成され、前記第3カメラが、前記第1カメラ及び第2カメラから等距離に位置し、前記第3カメラが、前記第1カメラの解像度よりも解像度倍率rだけ高い解像度を有する、前記第3カメラと、
画像を前記第1カメラ、前記第2カメラ、及び前記第3カメラから受信するように構成される画像信号プロセッサであって、前記画像信号プロセッサは、前記第1カメラ、第2カメラ、及び第3カメラのキャリブレーションずれを検出するように構成されている、画像信号プロセッサと、
を具備し、
第1基線は、前記第2カメラと前記第1カメラとの間に延び、
第2基線は、前記第2カメラと前記第3カメラとの間に延び、
前記第1基線と前記第2基線とがなす角度αは略αoptimalであり、以下の関係
- 前記解像度倍率は1.0であり、
前記角度αは、26.0度〜44.3度の範囲である、
請求項6に記載の奥行き知覚カメラシステム。 - 前記角度αは、28.9度〜41.9度の範囲である、請求項7に記載の奥行き知覚カメラシステム。
- 前記角度αは約35.6度である、請求項8に記載の奥行きカメラシステム。
- 前記解像度倍率は2.0であり、
前記角度αは、21.4度〜53.4度の範囲である、
請求項6に記載の奥行き知覚カメラシステム。 - 前記第1カメラ及び前記第2カメラは、不可視光を撮影するように構成され、
前記第3カメラは、可視光を撮影するように構成される、
請求項6に記載の奥行き知覚カメラシステム。 - 更に、前記第1カメラと前記第2カメラとの間に配置される投影装置を備え、前記投影装置は、不可視光凹凸パターンを前記重畳視野の方向に放出するように構成される、請求項6に記載の奥行き知覚カメラシステム。
- 更に、前記画像信号プロセッサは、前記第1カメラ、第2カメラ、及び第3カメラの前記キャリブレーションずれを:
特徴点を前記第1カメラで撮影される第1画像中に検出し、
前記特徴点を前記第2カメラで撮影される第2画像中に検出し、
前記特徴点を前記第3カメラで撮影される第3画像中に検出し、前記第3カメラが、前記第1カメラ及び第2カメラと同一直線上には位置しておらず、
第1共役エピポーラ線を前記第2画像中に、前記第1画像中の前記特徴点の検出位置、及び複数のキャリブレーションパラメータに従って特定し、
第2共役エピポーラ線を前記第2画像中に、前記第3画像中の前記特徴点の検出位置、及び前記複数のキャリブレーションパラメータに従って特定し、
前記第2画像中の前記特徴点の検出位置と前記第1及び第2共役エピポーラ線との差異を計算し、
前記差異が閾値を上回ると、前記奥行きカメラシステムのキャリブレーションずれが発生していることを示す通知を出力する、
ことにより、検出するように構成される、請求項6に記載の奥行き知覚カメラシステム。 - 前記差異は、第1差異及び第2差異を含み、
前記画像信号プロセッサは前記差異を:
前記第2画像中の前記特徴点の前記検出位置と前記第1共役エピポーラ線との第1差異を計算し、
前記第2画像中の前記特徴点の前記検出位置と前記第2共役エピポーラ線との第2差異を計算する、
ことにより計算するように構成される、請求項13に記載の奥行き知覚カメラシステム。 - 前記画像信号プロセッサは更に:
前記第1共役エピポーラ線と前記第2共役エピポーラ線の交点の位置を計算し、
前記差異を、前記第2画像中の前記特徴点の前記検出位置と前記交点の前記位置との間の距離を計算することにより、計算する、
ように構成される、請求項13に記載の奥行き知覚カメラシステム。 - モバイル機器であって、
ディスプレイと、
赤外線画像を撮影するように構成される第1カメラであって、前記第1カメラが前記ディスプレイの第1辺縁に隣接する、前記第1カメラと、
前記ディスプレイの前記第1辺縁に隣接する第2カメラと、
前記第1カメラ及び第2カメラと同一直線上に位置しないように、かつ前記ディスプレイの第2辺縁に隣接するように配置される第3カメラであって、前記第1カメラ、第2カメラ、及び第3カメラが、実質的に重畳する重畳視野を有し、前記第2カメラ及び第3カメラのうち少なくとも一方のカメラが、可視光画像を撮影するように構成され、前記第3カメラが、前記第1カメラ及び第2カメラから等距離に位置し、前記第3カメラが、前記第1カメラの解像度よりも解像度倍率rだけ高い解像度を有する、前記第3カメラと、
前記ディスプレイを制御し、画像を前記第1カメラ、前記第2カメラ、及び前記第3カメラから受信するように構成される画像信号プロセッサであって、前記画像信号プロセッサは、前記第1カメラ、第2カメラ、及び第3カメラのキャリブレーションずれを検出するように構成される、画像信号プロセッサと、
を具備し、
第1基線は、前記第2カメラと前記第1カメラとの間に延び、
第2基線は、前記第2カメラと前記第3カメラとの間に延び、
前記第1基線と前記第2基線とがなす角度αは略αoptimalであり、以下の関係
- 前記解像度倍率rは1.0であり、
前記角度αは、26.0度〜44.3度の範囲である、
請求項16に記載のモバイル機器。 - 前記角度αは、28.9度〜41.9度の範囲である、請求項17に記載のモバイル機器。
- 前記解像度倍率rは2.0であり、
前記角度αは、21.4度〜53.4度の範囲である、
請求項16に記載のモバイル機器。 - 前記画像信号プロセッサは、前記第1カメラ、第2カメラ、及び第3カメラの前記キャリブレーションずれを:
特徴点を前記第1カメラで撮影される第1画像中に検出し、
前記特徴点を前記第2カメラで撮影される第2画像中に検出し、
前記特徴点を前記第3カメラで撮影される第3画像中に検出し、前記第3カメラが、前記第1カメラ及び第2カメラと同一直線上には位置しておらず、
第1共役エピポーラ線を前記第2画像中に、前記第1画像中の前記特徴点の検出位置、及び複数のキャリブレーションパラメータに従って特定し、
第2共役エピポーラ線を前記第2画像中に、前記第3画像中の前記特徴点の検出位置、及び前記複数のキャリブレーションパラメータに従って特定し、
前記第2画像中の前記特徴点の検出位置と前記第1及び第2共役エピポーラ線との差異を計算し、
前記差異が閾値を上回ると、前記第1カメラ、第2カメラ、及び第3カメラのキャリブレーションずれが発生していることを示す通知を出力する、
ことにより、検出するように構成される、請求項16に記載のモバイル機器。
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