JP2022095239A - 画像標定方法、画像標定装置、画像標定システム及び画像標定プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
<画像標定システム>
図1は、本実施形態の画像標定システム1の構成を示す図である。画像標定システム1は、第1のカメラC1と、第2のカメラC2と、画像標定装置2とを備えている。図2は、第1のカメラC1及び第2のカメラC2の配置を説明する図である。
第1のカメラC1は、第1の画像F1(詳細は後述)を得るためのカメラである。本実施形態の第1のカメラC1は、被写体に対して位置が固定されたカメラである。本実施形態における被写体は、河川、道路、橋、建築物等を含む。従って、第1のカメラC1は、地上に対して位置が固定されたカメラともいえる。第1のカメラC1は、姿勢、レンズの焦点距離、撮影画角等が可変であり、これらは例えば遠隔操作によって制御可能である。第1のカメラC1は、例えば、防災、防犯等の目的で設置された監視カメラである。
第2のカメラC2は、複数の第2の画像F2i(iは整数、詳細は後述)を得るためのカメラである。本実施形態の第2のカメラC2は、被写体に対して位置が移動可能なカメラである。第2のカメラC2は、例えば、航空機、車両、船舶等の移動体に積載されたカメラである。第2のカメラC2は、これらの移動体に設置されてもよいし、これらの移動体の乗組員の手や肩によって支持されてもよい。
図1では、画像標定装置2のハードウェア構成の一例が示されている。画像標定装置2は、CPU(Central Processing Unit)20、主記憶装置21、補助記憶装置22、入力装置23、出力装置24、及び通信装置25を含むコンピューターである。
図4は、各種座標系及び共線条件について説明する図である。画像標定装置2の機能ブロックの説明を行う前に、後の説明の便宜のため、絶対座標系と、写真座標系と、カメラ座標系とについて定義し、これらの関係について説明する。更に、共線条件について説明する。
図5は、画像標定装置2に実現される機能ブロックの一例を示す図である。画像標定装置2のCPU20が、標定プログラムを実行することにより、画像標定装置2には、特徴点特定部30と、対応点特定部31と、標定計算部34と、3次元画像データ作成部32と、表示制御部33とが実現される。
以下、各機能ブロックが実行する処理の一例を、図9を参照しながら説明する。図9は、画像標定装置2で実行される処理の一例を示すフローチャートである。
各機能ブロックが実行する処理の変形例を、図10を参照しながら説明する。図10は、画像標定装置2で実行される処理の変形例を示すフローチャートである。本変形例の処理は、第1実施形態の処理(図9)に比べると、3次元画像データを作成するステップS4´を更に含む点で異なっている。第1実施形態のステップS1、ステップS2、ステップS3、ステップS4及びステップS5はそれぞれ、本変形例のステップS1´、ステップS2´、ステップS3´、ステップS5´及びステップS6´と同様である。
画像標定システム1の処理において、第1の画像F1と、複数の第2の画像F2iとは、解像度、明るさ、コントラスト、色彩等の画質、影の位置等が近いことが好ましい。そうすると、対応点特定部31が実行するパターンマッチングの精度を一定以上に保つことができ、ひいては得られる標定要素の精度を一定以上に保つことができる。
本実施形態の画像標定システムは、第1実施形態の画像標定システム1と比べると、複数の第2の画像F2iを得るためのカメラが異なっている。その他の構成、処理方法等は、第1実施形態と同様である。
C1:第1のカメラ
C2:第2のカメラ
C3:第3のカメラ
2:画像標定装置
20:CPU
21:主記憶装置
22:補助記憶装置
23:入力装置
24:出力装置
25:通信装置
30:特徴点特定部
31:対応点特定部
32:3次元画像データ作成部
33:表示制御部
34:標定計算部
Claims (7)
- 被写体に対して位置が固定された第1のカメラによって、前記被写体を撮影し、第1の画像を取得するステップと、
各々が、前記被写体の少なくとも一部を撮影し、複数の第2の画像を取得するステップと、
前記被写体における複数の点の各々に対応する対応点を、前記第1の画像と、前記複数の第2の画像のうちの少なくとも一つと、から特定するステップと、
前記複数の点の各々に対応する対応点の位置座標に基づいて、前記第1のカメラの、前記第1の画像の撮像時の標定要素を計算するステップと、
を含む、画像標定方法。 - 前記対応点を特定するステップの前に、前記複数の第2の画像に基づいて、前記被写体を含む領域の3次元画像データを作成するステップ
を更に含む、請求項1に記載の画像標定方法。 - 前記複数の第2の画像は、前記被写体に対して位置が移動可能な第2のカメラによって、前記被写体を撮影して取得した画像である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像標定方法。 - 前記複数の第2の画像は、前記被写体に対して各々の位置が固定された複数の第3のカメラによって、被写体を撮影して取得した画像である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像標定方法。 - 被写体における複数の点の各々に対応する対応点を、前記被写体に対して位置が固定された第1のカメラによって撮影して取得した第1の画像と、前記被写体の少なくとも一部を撮影して取得した複数の第2の画像のうちの少なくとも一つと、から特定する対応点特定部と、
前記複数の点の各々に対応する対応点の位置座標に基づいて、前記第1のカメラの、前記第1の画像の撮像時の標定要素を計算する標定計算部と、
を備えた、画像標定装置。 - 被写体に対して位置が固定された第1のカメラと、
第2のカメラと、
請求項5に記載の画像標定装置と、
を備えた、画像標定システム。 - コンピューターに、
被写体に対して位置が固定された第1のカメラによって、前記被写体を撮影して取得した第1の画像を取得させ、
前記被写体の少なくとも一部を撮影して取得した複数の第2の画像を取得させ、
前記被写体における複数の点の各々に対応する対応点を、前記第1の画像と、前記複数の第2の画像とのうちの少なくとも一つと、から複数点特定させ、
前記複数の対応点に基づいて、前記第1のカメラの、前記第1の画像の撮像時の標定要素を計算させる、
画像標定プログラム。
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JP2019109200A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | オムロン株式会社 | 校正用データ生成装置、校正用データ生成方法、キャリブレーションシステム、及び制御プログラム |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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織田 和夫: "講座:バンドル法 第一回バンドル法概論と用語", 写真測量とリモートセンシング, vol. 51, no. 1, JPN6023010980, 9 March 2012 (2012-03-09), JP, pages 54 - 61, ISSN: 0005021832 * |
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