JP2566395B2 - 三次元座標計測装置 - Google Patents
三次元座標計測装置Info
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- JP2566395B2 JP2566395B2 JP61228333A JP22833386A JP2566395B2 JP 2566395 B2 JP2566395 B2 JP 2566395B2 JP 61228333 A JP61228333 A JP 61228333A JP 22833386 A JP22833386 A JP 22833386A JP 2566395 B2 JP2566395 B2 JP 2566395B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車輌などの移動体に搭載され、対象物の例
えば重心点の三次元座標を自動的に計測する三次元座標
計測装置に関するものである。
えば重心点の三次元座標を自動的に計測する三次元座標
計測装置に関するものである。
三次元座標を計測する方法として、２つ以上のカメラ
を用いて立体視し、視差に基づいて物体までの距離を計
算する方法や、レーダーを用いる方法が既に考えられて
いる。
を用いて立体視し、視差に基づいて物体までの距離を計
算する方法や、レーダーを用いる方法が既に考えられて
いる。
しかし、前者の方法では各カメラの捕らえた画像中の
同一物を認識するための計算が困難であり長時間を要す
る。したがって、時々刻々と変化する対象物の三次元座
標を瞬時に認識して対象物の運動方向や速度を求めるた
めにはこの方法は不適当である。また、この方法では対
象物が遠方になるにしたがって視差が非常に小さくなる
ため、十数ｍ以上遠方にある対象物に対しては距離測定
精度が悪い。したがって、このような対象物の三次元座
標の計測にも不適当である。
同一物を認識するための計算が困難であり長時間を要す
る。したがって、時々刻々と変化する対象物の三次元座
標を瞬時に認識して対象物の運動方向や速度を求めるた
めにはこの方法は不適当である。また、この方法では対
象物が遠方になるにしたがって視差が非常に小さくなる
ため、十数ｍ以上遠方にある対象物に対しては距離測定
精度が悪い。したがって、このような対象物の三次元座
標の計測にも不適当である。
一方、後者の方法による場合も、１つの立体画面を得
るのに時間がかかり、運動中の物体に対応するのに限界
がある。
るのに時間がかかり、運動中の物体に対応するのに限界
がある。
本発明の三次元座標計測装置は上記問題点に鑑みてな
されたものであり、第１発明は、レンズを介して撮像手
段の撮像面上に写し出された所定の視野範囲の画像を走
査して画像信号を出力するカメラと、前記画像信号に基
づいて画面から特徴的な領域を抽出する画像処理手段
と、画像処理手段で抽出された領域が予め定めた物体で
あるか否かを判定する物体認識手段と、物体認識手段に
より所定物体を示すものと判定された画像領域の内部に
ある適当な点Ｐ′の前記撮像面上の二次元座標を算出す
る二次元座標算出手段と、前記二次元座標と前記レンズ
の焦点距離に基づいて決定される方向に存在する対象物
体まての距離を測定する距離測定手段と、距離測定手段
の測定した距離データと二次元座標算出手段の算出した
二次元座標データと前記レンズの焦点距離に基づいて前
記レンズの中心を原点とする実空間における前記Ｐ′点
に対応するＰ点の三次元座標を算出する三次元座標算出
手段とを備えたものである。
されたものであり、第１発明は、レンズを介して撮像手
段の撮像面上に写し出された所定の視野範囲の画像を走
査して画像信号を出力するカメラと、前記画像信号に基
づいて画面から特徴的な領域を抽出する画像処理手段
と、画像処理手段で抽出された領域が予め定めた物体で
あるか否かを判定する物体認識手段と、物体認識手段に
より所定物体を示すものと判定された画像領域の内部に
ある適当な点Ｐ′の前記撮像面上の二次元座標を算出す
る二次元座標算出手段と、前記二次元座標と前記レンズ
の焦点距離に基づいて決定される方向に存在する対象物
体まての距離を測定する距離測定手段と、距離測定手段
の測定した距離データと二次元座標算出手段の算出した
二次元座標データと前記レンズの焦点距離に基づいて前
記レンズの中心を原点とする実空間における前記Ｐ′点
に対応するＰ点の三次元座標を算出する三次元座標算出
手段とを備えたものである。
第２発明は、第１発明の構成に加え、三次元座標算出
手段によって算出された三次元座標データに基づいて前
記対象物体の移動速度や移動方向を算出する物体移動認
識手段を設けたものである。
手段によって算出された三次元座標データに基づいて前
記対象物体の移動速度や移動方向を算出する物体移動認
識手段を設けたものである。
第１発明では、カメラのとらえた画像から種々の物体
に対応する画像領域が抽出され、抽出された画像領域が
特定の対象物であると認定されると、当該領域内の適当
な点Ｐ′の二次元座標が求められ、その二次元座標点に
対応する実際の点Ｐまでの距離が測定され、その結果か
らレンズの中心を原点とする実空間におけるＰ点の三次
元座標が算出される。
に対応する画像領域が抽出され、抽出された画像領域が
特定の対象物であると認定されると、当該領域内の適当
な点Ｐ′の二次元座標が求められ、その二次元座標点に
対応する実際の点Ｐまでの距離が測定され、その結果か
らレンズの中心を原点とする実空間におけるＰ点の三次
元座標が算出される。
第２発明では、第１発明の作用に加え、算出されたＰ
点の三次元座標データに基づいて、対象物体の移動速度
や移動方向が算出される。
点の三次元座標データに基づいて、対象物体の移動速度
や移動方向が算出される。
以下、実施例と共に本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
カメラ１は、撮像管あるいはCCD等の撮像手段を備えた
公知のTVカメラであり、撮像手段の撮像面上に写し出さ
れた所定の視野範囲の画像を走査してアナログの画像信
号を出力し、画像処理手段２に供給するものである。
カメラ１は、撮像管あるいはCCD等の撮像手段を備えた
公知のTVカメラであり、撮像手段の撮像面上に写し出さ
れた所定の視野範囲の画像を走査してアナログの画像信
号を出力し、画像処理手段２に供給するものである。
画像処理手段２は、カメラ１の撮像面上に写しだされ
た１画面を480×512画素の集合として把握するものであ
り、画素毎にカメラ１の撮像手段から出力されるアナロ
グ画像信号を８ビット（256レベル）のディジタル画像
信号に変換し、１画面分をフレームメモリに記憶する。
さらに、画像処理信号２は輝度レベルの共通部分を拾っ
たり、輝度レベルの変化点の軌跡を追ったりして、画面
上に現れているいくつかの閉じた領域を抜き出す。この
ようにして抜き出された閉じた領域に関するデータは、
物体認識手段３に供給される。
た１画面を480×512画素の集合として把握するものであ
り、画素毎にカメラ１の撮像手段から出力されるアナロ
グ画像信号を８ビット（256レベル）のディジタル画像
信号に変換し、１画面分をフレームメモリに記憶する。
さらに、画像処理信号２は輝度レベルの共通部分を拾っ
たり、輝度レベルの変化点の軌跡を追ったりして、画面
上に現れているいくつかの閉じた領域を抜き出す。この
ようにして抜き出された閉じた領域に関するデータは、
物体認識手段３に供給される。
物体認識手段３では、画像処理手段２からのいくつか
の閉じた領域に関するデータと予め記憶されている各種
の物体に関するデータとを比較し、閉じた領域が三次元
座標を測定すべき物体を表す画像であるか否かを判定す
る。なお、いかなる物体を三次元座標を測定すべき物体
とするかについては予め定められている。三次元座標を
測定すべき物体すなわち対象物の画像であると判定され
た閉じた領域に関するデータは二次元座標算出手段４に
供給される。
の閉じた領域に関するデータと予め記憶されている各種
の物体に関するデータとを比較し、閉じた領域が三次元
座標を測定すべき物体を表す画像であるか否かを判定す
る。なお、いかなる物体を三次元座標を測定すべき物体
とするかについては予め定められている。三次元座標を
測定すべき物体すなわち対象物の画像であると判定され
た閉じた領域に関するデータは二次元座標算出手段４に
供給される。
二次元座標算出手段４では、入力データに基づいて画
像面上の対象物に関する閉じた領域の幾何学上の重心点
に対応する画素のアドレス算出し、さらにその画素アド
レスを撮像面上の実寸座標に変換する。そして、その算
出結果を三次元座標算出手段５および距離センサ制御手
段６に対して出力する。
像面上の対象物に関する閉じた領域の幾何学上の重心点
に対応する画素のアドレス算出し、さらにその画素アド
レスを撮像面上の実寸座標に変換する。そして、その算
出結果を三次元座標算出手段５および距離センサ制御手
段６に対して出力する。
ここで、上記重心点の撮像面上の実寸座標の算出手段
を具体的に説明する。第２図は、画素表示されている画
面21を示す図であり、横にNx画素（本実施例では512画
素）、縦にNy画素（本実施例では480画素）配列されて
いる。そして、座標表示しようとする重心点を点Pdで示
している。いま、画面21の中心Ｏを原点とすると、重心
点Pdの画素のアドレスは（XD,YD）となる。ここに、XD
およびYDは、それぞれ原点から重心点Pdまでの水平方向
および垂直方向の画素数で示される値である。つぎに、
この画素アドレスを、TVカメラ１に内蔵した撮像手段の
撮像面における実寸座標に変換する。撮像面の実際の幅
および高さの寸法をそれぞれＷおよびＨとすると、撮像
面の中心を原点とする重心点Pdの実寸座標Ｐ′（Ｘ′,
Y′）は、 で表すことができる。二次元座標算出手段４は、このよ
うにして得られた重心点Pdの実寸座標の値を三次元座標
算出手段５および距離センサ制御手段６に対して出力す
る。
を具体的に説明する。第２図は、画素表示されている画
面21を示す図であり、横にNx画素（本実施例では512画
素）、縦にNy画素（本実施例では480画素）配列されて
いる。そして、座標表示しようとする重心点を点Pdで示
している。いま、画面21の中心Ｏを原点とすると、重心
点Pdの画素のアドレスは（XD,YD）となる。ここに、XD
およびYDは、それぞれ原点から重心点Pdまでの水平方向
および垂直方向の画素数で示される値である。つぎに、
この画素アドレスを、TVカメラ１に内蔵した撮像手段の
撮像面における実寸座標に変換する。撮像面の実際の幅
および高さの寸法をそれぞれＷおよびＨとすると、撮像
面の中心を原点とする重心点Pdの実寸座標Ｐ′（Ｘ′,
Y′）は、 で表すことができる。二次元座標算出手段４は、このよ
うにして得られた重心点Pdの実寸座標の値を三次元座標
算出手段５および距離センサ制御手段６に対して出力す
る。
距離センサ制御手段６は制御センサ７の測定方向およ
び測定タイミングを制御するものであり、距離センサ制
御手段６および距離センサ７とで距離測定手段10が構成
されている。距離センサ７はレーザ光射出部7a、レーザ
光受光部7bおよび可動反射器であるビームスキャナ部7c
から構成されている。距離センサ制御手段６の指示に基
づいてレーザ光射出部7aから射出されたレーザ光はビー
ムスキャナ部7cの反射鏡で反射される。このときの反射
鏡の角度は距離センサ制御手段６によってレーザ光が対
象物に向かうように調整されている。対象物で反射され
たレーザ光の一部は入射光と同じ光路を逆に進み、ビー
ムスキャナ部7cの反射鏡で反射されてレーザ光受光部7b
に入射する。距離センサ７はレーザ光射出部7aから射出
されたレーザ光がレーザ光受光部7bに戻ってくるまでの
時間を計測し、光速との関係から対象物までの距離を算
出する。対象物までの距離データは三次元座標算出手段
５に供給される。
び測定タイミングを制御するものであり、距離センサ制
御手段６および距離センサ７とで距離測定手段10が構成
されている。距離センサ７はレーザ光射出部7a、レーザ
光受光部7bおよび可動反射器であるビームスキャナ部7c
から構成されている。距離センサ制御手段６の指示に基
づいてレーザ光射出部7aから射出されたレーザ光はビー
ムスキャナ部7cの反射鏡で反射される。このときの反射
鏡の角度は距離センサ制御手段６によってレーザ光が対
象物に向かうように調整されている。対象物で反射され
たレーザ光の一部は入射光と同じ光路を逆に進み、ビー
ムスキャナ部7cの反射鏡で反射されてレーザ光受光部7b
に入射する。距離センサ７はレーザ光射出部7aから射出
されたレーザ光がレーザ光受光部7bに戻ってくるまでの
時間を計測し、光速との関係から対象物までの距離を算
出する。対象物までの距離データは三次元座標算出手段
５に供給される。
ここで、対象物に向かって射出されるレーザ光の方向
の算出方法を説明する。第３図は、対象物を含む実際の
平面31と、TVカメラ１のレンズ32と、TVカメラ１に内蔵
された撮像手段の撮像面33との位置関係を示す図であ
り、撮像面33の中心Ｏとレンズ32の中心Ｏと対象物を含
む実際の平面31の中心Ｏの３点が同一直線上にある。そ
して、二次元座標算出手段４で算出した対象物の重心点
の実寸座標Ｐ′（Ｘ′,Y′）に対応する実平面31上の点
Ｐの実空間座標を（X,Y,Z）とし、レンズ32の中心から
撮像面33までの距離すなわちレンズ32の焦点距離をＦと
し、距離測定手段10によりこれから求めようとする距離
すなわちレンズ32の中心から実平面31上の点Ｐまでの距
離をＤとする。
の算出方法を説明する。第３図は、対象物を含む実際の
平面31と、TVカメラ１のレンズ32と、TVカメラ１に内蔵
された撮像手段の撮像面33との位置関係を示す図であ
り、撮像面33の中心Ｏとレンズ32の中心Ｏと対象物を含
む実際の平面31の中心Ｏの３点が同一直線上にある。そ
して、二次元座標算出手段４で算出した対象物の重心点
の実寸座標Ｐ′（Ｘ′,Y′）に対応する実平面31上の点
Ｐの実空間座標を（X,Y,Z）とし、レンズ32の中心から
撮像面33までの距離すなわちレンズ32の焦点距離をＦと
し、距離測定手段10によりこれから求めようとする距離
すなわちレンズ32の中心から実平面31上の点Ｐまでの距
離をＤとする。
実平面31とレンズ32と撮像面33がこのような位置関係
にあるときには、レンズ32の中心を原点としたときの実
平面上の点Ｐの水平方向の角度θＸおよび垂直方向の角
度θＹすなわち、第４図に図示した角度θＸおよびθＹ
は、それぞれレンズ32を原点としたときの撮像面33上の
点Ｐ′の水平方向の角度θＸ′および垂直方向の角度θ
Ｙ′と等しい。そこで、θＸおよびθＹは次式 により求めることができる。
にあるときには、レンズ32の中心を原点としたときの実
平面上の点Ｐの水平方向の角度θＸおよび垂直方向の角
度θＹすなわち、第４図に図示した角度θＸおよびθＹ
は、それぞれレンズ32を原点としたときの撮像面33上の
点Ｐ′の水平方向の角度θＸ′および垂直方向の角度θ
Ｙ′と等しい。そこで、θＸおよびθＹは次式 により求めることができる。
そして、このようにして求めた角度θＸおよびθＹに
よって特定された方向にレーザ光が射出されるように、
ビームスキャナ部7cの反射鏡の角度を調節する。
よって特定された方向にレーザ光が射出されるように、
ビームスキャナ部7cの反射鏡の角度を調節する。
三次元座標算出手段５では、二次元座標算出手段４か
らの二次元座標データと距離センサ７からの距離データ
とレンズ32の焦点距離Ｆに基づいてレンズ32の中心を原
点とする実空間におけるＰ点の三次元座標Ｐ（X,Y,Z）
を算出する。実空間上の三次元座標（X,Y,Z）は、第３
図の関係から、 となり、容易にその座標を求めることができる。
らの二次元座標データと距離センサ７からの距離データ
とレンズ32の焦点距離Ｆに基づいてレンズ32の中心を原
点とする実空間におけるＰ点の三次元座標Ｐ（X,Y,Z）
を算出する。実空間上の三次元座標（X,Y,Z）は、第３
図の関係から、 となり、容易にその座標を求めることができる。
ここで、本実施例では、距離センサ７からの距離デー
タをＰ点の三次元座標Ｐ（XY,Z）の算出に用いることか
ら、装置を大型化することなく、Ｐ点が遠方にあっても
精度良く実空間上の三次元座標Ｐ（X,Y,Z）を求めるこ
とができる。
タをＰ点の三次元座標Ｐ（XY,Z）の算出に用いることか
ら、装置を大型化することなく、Ｐ点が遠方にあっても
精度良く実空間上の三次元座標Ｐ（X,Y,Z）を求めるこ
とができる。
以上のように、本実施例の三次元座標計測装置８はカ
メラ１、画像処理手段２、物体認識手段３、二次元座標
算出手段４、三次元座標算出手段５、距離測定手段10か
ら構成されている。
メラ１、画像処理手段２、物体認識手段３、二次元座標
算出手段４、三次元座標算出手段５、距離測定手段10か
ら構成されている。
三次元座標算出手段５で算出された三次元座標データ
は、たとえば物体移動認識手段９に供給される。物体移
動認識手段９では一時点前あるいはそれ以前の同一対象
物に関する三次元座標と比較して、当該対象物の移動速
度や移動方向を算出する。そして、さらに、算出された
移動速度や移動方向に基づいて対象物の将来の運動を予
測することもできる。
は、たとえば物体移動認識手段９に供給される。物体移
動認識手段９では一時点前あるいはそれ以前の同一対象
物に関する三次元座標と比較して、当該対象物の移動速
度や移動方向を算出する。そして、さらに、算出された
移動速度や移動方向に基づいて対象物の将来の運動を予
測することもできる。
つぎに、このような三次元座標計測装置８を車輌に搭
載した場合の動作について説明する。
載した場合の動作について説明する。
カメラ１は前方に広がる所定の視野範囲を走査し、画
像信号を出力する。この画像信号は画像処理手段２にお
いて画素毎にディジタル化され、１画面分がフレームメ
モリに記憶される。画像処理手段２ではさらにフレーム
メモリ内のデータに基づき、画面上から閉じた領域を捜
し出す。いま、例えば、前方に本車輌と同一方向に移動
する車輌がいたとすると、その車輌の背面形状が閉じた
領域の一つとして抽出される。もちろん、視野範囲内の
その他の様々な物体の形状も閉じた領域として同時に抽
出される。このようにして抽出された複数の閉じた領域
に関するデータは物体認識手段３に供給される。本例の
物体認識手段３は抽出された閉じた領域が車輌か否かを
判断するように予め設定されており、形状や明るさ等か
ら車輌と判定した閉じた領域についてのデータを二次元
座標算出手段４に供給する。二次元座標算出手段４では
その領域の重心点を算出し、その重心点の撮像面上にお
ける実寸の二次元座標を距離センサ制御手段６に供給す
る。距離センサ７は距離センサ制御手段６により、前記
重心点を狙ってレーザ光を射出する。物体認識手段３で
の判定に誤りがなければ、このレーザ光は前方を走る車
輌のある部分に入射し、この反射光の一部がレーザ光受
光部7bに戻る。これによって、前方を走る車輌までの距
離が測定され、その距離データが三次元座標算出手段５
に供給される。三次元座標算出手段５では二次元座標算
出手段４からの二次元座標データとこの距離データとレ
ンズ32の終点距離Ｆとから実空間における三次元座標を
算出する。カメラ１の視野範囲内に複数台の車輌が存在
する場合は、画像処理手段２において各車輌に対応する
閉じた領域が抽出されるとと共に、物体認識手段３にお
いてそれぞれの領域が車輌であると判断されることか
ら、距離センサ７によって各車輌に対してそれぞれ１回
ずつ距離測定を行うことになる。１画面中にて抽出され
た車輌と思われる領域の三次元座標の算出は、およそ0.
5秒程度で行われることが望ましく、本装置によれば容
易に達成することが可能であり、0.5秒毎に前方を走る
車輌の三次元座標を測定すれば、その三次元座標の変化
から当該車輌の運動方向や相対速度を容易に導くことが
できる。
像信号を出力する。この画像信号は画像処理手段２にお
いて画素毎にディジタル化され、１画面分がフレームメ
モリに記憶される。画像処理手段２ではさらにフレーム
メモリ内のデータに基づき、画面上から閉じた領域を捜
し出す。いま、例えば、前方に本車輌と同一方向に移動
する車輌がいたとすると、その車輌の背面形状が閉じた
領域の一つとして抽出される。もちろん、視野範囲内の
その他の様々な物体の形状も閉じた領域として同時に抽
出される。このようにして抽出された複数の閉じた領域
に関するデータは物体認識手段３に供給される。本例の
物体認識手段３は抽出された閉じた領域が車輌か否かを
判断するように予め設定されており、形状や明るさ等か
ら車輌と判定した閉じた領域についてのデータを二次元
座標算出手段４に供給する。二次元座標算出手段４では
その領域の重心点を算出し、その重心点の撮像面上にお
ける実寸の二次元座標を距離センサ制御手段６に供給す
る。距離センサ７は距離センサ制御手段６により、前記
重心点を狙ってレーザ光を射出する。物体認識手段３で
の判定に誤りがなければ、このレーザ光は前方を走る車
輌のある部分に入射し、この反射光の一部がレーザ光受
光部7bに戻る。これによって、前方を走る車輌までの距
離が測定され、その距離データが三次元座標算出手段５
に供給される。三次元座標算出手段５では二次元座標算
出手段４からの二次元座標データとこの距離データとレ
ンズ32の終点距離Ｆとから実空間における三次元座標を
算出する。カメラ１の視野範囲内に複数台の車輌が存在
する場合は、画像処理手段２において各車輌に対応する
閉じた領域が抽出されるとと共に、物体認識手段３にお
いてそれぞれの領域が車輌であると判断されることか
ら、距離センサ７によって各車輌に対してそれぞれ１回
ずつ距離測定を行うことになる。１画面中にて抽出され
た車輌と思われる領域の三次元座標の算出は、およそ0.
5秒程度で行われることが望ましく、本装置によれば容
易に達成することが可能であり、0.5秒毎に前方を走る
車輌の三次元座標を測定すれば、その三次元座標の変化
から当該車輌の運動方向や相対速度を容易に導くことが
できる。
なお、カメラ１としてカラーTVカメラを用いれば、画
像処理手段２における領域の抽出や物体認識手段３にお
ける対象物の認定において、色彩の違いを利用すること
ができる。
像処理手段２における領域の抽出や物体認識手段３にお
ける対象物の認定において、色彩の違いを利用すること
ができる。
また、二次元座標算出手段４では、演算の容易性か
ら、選択された領域の重心点の二次元座標を算出してい
るが、重心点でなくともよい。
ら、選択された領域の重心点の二次元座標を算出してい
るが、重心点でなくともよい。
以上説明したように本発明の三次元座標計測装置によ
れば、第１発明では、カメラのとらえた画像から種々の
物体に対応する画像領域が抽出され、抽出された画像領
域が特定の対象物であると認定されると、当該領域内の
適当な点Ｐ′の二次元座標が求められ、その二次元座標
点に対応する実際の点Ｐまでの距離が測定され、その結
果からレンズの中心を原点とする実空間におけるＰ点の
三次元座標が算出されるものとなり、短時間に輝度良く
三次元座標を知ることができる。
れば、第１発明では、カメラのとらえた画像から種々の
物体に対応する画像領域が抽出され、抽出された画像領
域が特定の対象物であると認定されると、当該領域内の
適当な点Ｐ′の二次元座標が求められ、その二次元座標
点に対応する実際の点Ｐまでの距離が測定され、その結
果からレンズの中心を原点とする実空間におけるＰ点の
三次元座標が算出されるものとなり、短時間に輝度良く
三次元座標を知ることができる。
第２発明では、算出されたＰ点の三次元座標データに
基づいて対象物体の移動速度や移動方向が算出されるも
のとなり、この算出された移動速度や移動方向に基づい
て対象物体の将来の運動を予測することも可能となる。
基づいて対象物体の移動速度や移動方向が算出されるも
のとなり、この算出された移動速度や移動方向に基づい
て対象物体の将来の運動を予測することも可能となる。
また、本発明によれば、実測した対象物までの距離デ
ータをＰ点の三次元座標の算出に用いることから、装置
を大型化することなく、Ｐ点が遠方にあっても精度良く
実空間上の三次元座標を求めることができる。
ータをＰ点の三次元座標の算出に用いることから、装置
を大型化することなく、Ｐ点が遠方にあっても精度良く
実空間上の三次元座標を求めることができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
処理すべき画像面を示す図、第３図は実平面31とTVカメ
ラ１のレンズ32と撮像面33との位置関係を示す図、第４
図は実平面31上の点Ｐの方向を説明するための図であ
る。 １……カメラ、２……画像処理手段、３……物体認識手
段、４……二次元座標算出手段、５……三次元座標算出
手段、６……距離センサ制御手段、７……距離センサ、
８……三次元座標計測装置、10……距離測定手段。
処理すべき画像面を示す図、第３図は実平面31とTVカメ
ラ１のレンズ32と撮像面33との位置関係を示す図、第４
図は実平面31上の点Ｐの方向を説明するための図であ
る。 １……カメラ、２……画像処理手段、３……物体認識手
段、４……二次元座標算出手段、５……三次元座標算出
手段、６……距離センサ制御手段、７……距離センサ、
８……三次元座標計測装置、10……距離測定手段。
Claims (2)
- 【請求項１】車輌などの移動体に搭載される三次元座標
計測装置であって、 レンズを介して撮像手段の撮像面上に写し出された所定
の視野範囲の画像を走査して画像信号を出力するカメラ
と、 前記画像信号に基づいて画面から特徴的な領域を抽出す
る画像処理手段と、 画像処理手段で抽出された領域が予め定めた物体である
か否かを判定する物体認識手段と、 物体認識手段により所定物体を示すものと判定された画
像領域の内部にある適当な点Ｐ′の前記撮像面上の二次
元座標を算出する二次元座標算出手段と、 前記二次元座標と前記レンズの焦点座標に基づいて決定
される方向に存在する対象物体までの距離を測定する距
離測定手段と、 距離測定手段の測定した距離データと二次元座標算出手
段の算出した二次元座標データと前記レンズの焦点距離
に基づいて前記レンズの中心を原点とする実空間におけ
る前記Ｐ′点に対応するＰ点の三次元座標を算出する三
次元座標算出手段と を備えた三次元座標計測装置。 - 【請求項２】車輌などの移動体に搭載される三次元座標
計測装置であって、 レンズを介して撮像手段の撮像面上に写し出された所定
の視野範囲の画像を走査して画像信号を出力するカメラ
と、 前記画像信号に基づいて画面から特徴的な領域を抽出す
る画像処理手段と、 画像処理手段で抽出された領域が予め定めた物体である
か否かを判定する物体認識手段と、 物体認識手段により所定物体を示すものと判定された画
像領域の内部にある適当な点Ｐ′の前記撮像面上の二次
元座標を算出する二次元座標算出手段と、 前記二次元座標と前記レンズの焦点距離に基づいて決定
される方向に存在する対象物体までの距離を測定する距
離測定手段と、 距離測定手段の測定した距離データと二次元座標算出手
段の算出した二次元座標データと前記レンズの焦点距離
に基づいて前記レンズの中心を原点とする実空間におけ
る前記Ｐ′点に対応するＰ点の三次元座標を算出する三
次元座標算出手段と、 三次元座標算出手段によって算出された三次元座標デー
タに基づいて前記対象物体の移動速度や移動方向を算出
する物体移動認識手段と を備えた三次元座標計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228333A JP2566395B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 三次元座標計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228333A JP2566395B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 三次元座標計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6383604A JPS6383604A (ja) | 1988-04-14 |
| JP2566395B2 true JP2566395B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=16874812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61228333A Expired - Fee Related JP2566395B2 (ja) | 1986-09-29 | 1986-09-29 | 三次元座標計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2566395B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2529688Y2 (ja) * | 1988-10-03 | 1997-03-19 | 株式会社三協精機製作所 | 位置計測装置 |
| JP2651382B2 (ja) * | 1988-12-06 | 1997-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 構造物の検査装置 |
| JPH0518720A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-26 | Fujita Corp | ３次元形状及び距離認識方式 |
| JP4519530B2 (ja) | 2004-06-09 | 2010-08-04 | 株式会社トプコン | 測量機 |
| CN115790360A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-03-14 | 中大智能科技股份有限公司 | 一种三维形变测量方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62274204A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-11-28 | Hamamatsu Photonics Kk | ３次元デ−タを得る顕微鏡システム |
-
1986
- 1986-09-29 JP JP61228333A patent/JP2566395B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6383604A (ja) | 1988-04-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |