JP2023538706A - 歪み測定を行うための融合ベースのデジタル画像相関フレームワーク - Google Patents
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Abstract
Description
実験の設定
図4A~4Bに示すように、移動カメラを用いて、試験中の3D表面の変形前後の2つのシーケンシャル画像をそれぞれ撮影する。円筒の外側の領域は、黒色であると仮定される。3D円筒は、半径r=500mm、高さH=80mmを有する。カメラの移動軌道は、概ね半径r2=540mmの同軸仮想円筒の円形表面にある。ランダム摂動によって、第1の画像のカメラ姿勢を除いて、全ての撮影された画像のカメラ姿勢は、正確に知られていない。
Claims (20)
- 対象物の歪みを測定する画像処理装置であって、
第1のシーケンシャル画像および第2のシーケンシャル画像を取得するように構成されたインターフェイスを備え、前記第1のシーケンシャル画像の2つの隣接する画像は、第1の重畳部分を含み、前記第2のシーケンシャル画像の2つの隣接する画像は、第2の重畳部分を含み、前記第1のシーケンシャル画像は、第1の状態における前記対象物の第1の3次元(3D)表面に対応し、前記第2のシーケンシャル画像は、第2の状態における前記対象物の第2の3D表面に対応し、
画像ぼけ除去法、姿勢精緻化法、融合ベースの相関法、歪み測定法、および画像補正法を含むコンピュータ実行可能なプログラムを記憶するためのメモリと、
前記コンピュータ実行可能なプログラムを実行するように構成されたプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
ブラインドカーネルデコンボリューション法に基づいて、前記第1のシーケンシャル画像および前記第2のシーケンシャル画像をぼけ除去することによって、鮮明な焦点面画像を取得することと、
カメラ姿勢推定に基づいて、改良ロバスト重み付きレベンバーグ・マルカート(RRWLM)アルゴリズムを用いて、遠近法n点(PnP)問題を解くことによって、鮮明化された前記第1のシーケンシャル画像および鮮明化された前記第2のシーケンシャル画像をそれぞれ第1の鮮明な3D画像および第2の鮮明な3D画像にスティッチングすることと、
前記第1の鮮明な3D画像および前記第2の鮮明な3D画像をそれぞれ展開することによって、第1の2次元(2D)画像および第2の2D画像を形成することと、
2次元デジタル画像補正(DIC)法を実行することによって、前記第1の2D画像および前記第2の2D画像から変位マップを生成することとを実行する、画像処理装置。 - 前記第1の状態は、初期時間内に操作されていないオブジェクトの基準状態であり、
前記第2の状態は、操作時間内に操作されたオブジェクトの事後状態である、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記変位マップを用いて前記対象物の前記表面上の局所歪みを解析することをさらに含む、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記カメラ姿勢推定は、遠近法n点(PnP)問題を解くことによって実行される、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記遠近法n点(PnP)問題は、スケール不変特徴変換(SIFT)特徴に基づくマッチング点を使用する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記ぼけ除去は、ブラインドデコンボリューション法によって実行される、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記変位マップは、特徴追跡法に基づいて計算される、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1のシーケンシャル画像および前記第2のシーケンシャル画像は、前記対象物の曲面から取得される、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記対象物は、円筒形である、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1のシーケンシャル画像は、前記対象物が変形される前に取得され、
前記第2のシーケンシャル画像は、前記対象物が変形された後に取得される、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1のシーケンシャル画像のうちの少なくとも第1の画像のカメラ姿勢は、既知であり、
前記第2のシーケンシャル画像のうちの少なくとも第1の画像のカメラ姿勢は、既知である、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記カメラ姿勢推定は、改良ロバスト重み付きレベンバーグ・マルカート(RRWLM)アルゴリズムによって更新される、請求項1に記載の画像処理装置。
- 対象物の歪みを測定するための画像処理方法であって、
第1のシーケンシャル画像および第2のシーケンシャル画像を取得することを含み、前記第1のシーケンシャル画像の2つの隣接する画像は、第1の重畳部分を含み、前記第2のシーケンシャル画像の2つの隣接する画像は、第2の重畳部分を含み、前記第1のシーケンシャル画像は、第1の状態における前記対象物の第1の3次元(3D)表面に対応し、前記第2のシーケンシャル画像は、第2の状態における前記対象物の第2の3D表面に対応し、
ブラインドデコンボリューション法に基づいて、前記第1のシーケンシャル画像および前記第2のシーケンシャル画像をぼけ除去することによって、鮮明な焦点面画像を取得することと、
カメラ姿勢推定に基づいて、改良ロバスト重み付きレベンバーグ・マルカート(RRWLM)アルゴリズムを用いて、遠近法n点(PnP)問題を解くことによって、鮮明化された前記第1のシーケンシャル画像および鮮明化された前記第2のシーケンシャル画像をそれぞれ第1の鮮明な3D画像および第2の鮮明な3D画像にスティッチングすることと、
前記第1の鮮明な3D画像および前記第2の鮮明な3D画像をそれぞれ展開することによって、第1の2次元(2D)画像および第2の2D画像を形成することと、
2次元デジタル画像補正(DIC)法を実行することによって、前記第1の2D画像および前記第2の2D画像から変位(歪み)マップ画像を生成することとを含む、方法。 - 前記第1の状態は、初期時間内に操作されていないオブジェクトの基準状態であり、
前記第2の状態は、操作時間内に操作されたオブジェクトの事後状態である、請求項13に記載の方法。 - 前記変位マップを用いて前記対象物の前記表面上の局所歪みを解析することをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記カメラ姿勢推定は、遠近法n点(PnP)問題を解くことによって実行される、請求項13に記載の方法。
- コンピュータに方法を実行させるプログラム命令を含むコンピュータ可読媒体であって、
前記方法は、
第1のシーケンシャル画像および第2のシーケンシャル画像を取得することを含み、前記第1のシーケンシャル画像の2つの隣接する画像は、第1の重畳部分を含み、前記第2のシーケンシャル画像の2つの隣接する画像は、第2の重畳部分を含み、前記第1のシーケンシャル画像は、第1の状態における前記対象物の第1の3次元(3D)表面に対応し、前記第2のシーケンシャル画像は、第2の状態における前記対象物の第2の3D表面に対応し、
ブラインドデコンボリューション法に基づいて、前記第1のシーケンシャル画像および前記第2のシーケンシャル画像をぼけ除去することによって、鮮明な焦点面画像を取得することと、
カメラ姿勢推定に基づいて、改良ロバスト重み付きレベンバーグ・マルカート(RRWLM)アルゴリズムを用いて、遠近法n点(PnP)問題を解くことによって、鮮明化された前記第1のシーケンシャル画像および鮮明化された前記第2のシーケンシャル画像をそれぞれ第1の鮮明な3D画像および第2の鮮明な3D画像にスティッチングすることと、
前記第1の鮮明な3D画像および前記第2の鮮明な3D画像をそれぞれ展開することによって、第1の2次元(2D)画像および第2の2D画像を形成することと、
2次元デジタル画像補正(DIC)法を実行することによって、前記第1の2D画像および前記第2の2D画像から変位(歪み)マップ画像を生成することとを含む、コンピュータ可読媒体。 - 前記第1の状態は、初期時間内に操作されていないオブジェクトの基準状態であり、
前記第2の状態は、操作時間内に操作されたオブジェクトの事後状態である、請求項17に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記変位マップを用いて前記対象物の前記表面上の局所歪みを解析することをさらに含む、請求項17に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記カメラ姿勢推定は、遠近法n点(PnP)問題を解くことによって実行される、請求項17に記載のコンピュータ可読媒体。
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