JP3052454B2 - キャリブレーション設定方法 - Google Patents
キャリブレーション設定方法Info
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- JP3052454B2 JP3052454B2 JP3188094A JP18809491A JP3052454B2 JP 3052454 B2 JP3052454 B2 JP 3052454B2 JP 3188094 A JP3188094 A JP 3188094A JP 18809491 A JP18809491 A JP 18809491A JP 3052454 B2 JP3052454 B2 JP 3052454B2
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- scale
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- setting method
- calibration setting
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、対象物をテレビカメ
ラで撮像して対象物の形状などを認識する画像処理装置
に関連し、殊にこの発明は、カメラ座標系における位置
データを実座標系における位置データに変換するための
変換データを設定するのに用いられるキャリブレーショ
ン設定方法に関する。
ラで撮像して対象物の形状などを認識する画像処理装置
に関連し、殊にこの発明は、カメラ座標系における位置
データを実座標系における位置データに変換するための
変換データを設定するのに用いられるキャリブレーショ
ン設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来画像処理装置におけるキャリブレー
ション設定方法として、基準となる２個以上の対象物を
撮像して得られた画像につきそれぞれ重心位置を計測
し、各計測値に対する実座標をキーボードなどの入力装
置により入力することにより前記変換データの算出およ
び設定を行っている。
ション設定方法として、基準となる２個以上の対象物を
撮像して得られた画像につきそれぞれ重心位置を計測
し、各計測値に対する実座標をキーボードなどの入力装
置により入力することにより前記変換データの算出およ
び設定を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
なキャリブレーション設定方法では、操作が複雑であっ
て、初心者にとってキャリブレーションの概念が理解し
難く、操作方法の習得に時間がかかるばかりでなく、誤
操作により間違った変換データが設定されるという問題
がある。
なキャリブレーション設定方法では、操作が複雑であっ
て、初心者にとってキャリブレーションの概念が理解し
難く、操作方法の習得に時間がかかるばかりでなく、誤
操作により間違った変換データが設定されるという問題
がある。
【０００４】この発明は、上記問題に着目してなされた
もので、初心者であっても容易かつ短時間に理解かつ習
得することが可能なキャリブレーション設定方法を提供
することを目的とする。
もので、初心者であっても容易かつ短時間に理解かつ習
得することが可能なキャリブレーション設定方法を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、撮像装置に関わる既知の光学データ
を入力して変換倍率の概略値を算出し、その概略値に応
じたスケールをモニタ画面上にグラフィック表示した
後、そのモニタ画面上に実寸法が既知の基準となる対象
物を撮像して得られた画像を表示し、前記スケールをモ
ニタ画面上で変化させて前記対象物の画像に位置合わせ
することにより変換データの設定を行うようにしてい
る。
め、この発明では、撮像装置に関わる既知の光学データ
を入力して変換倍率の概略値を算出し、その概略値に応
じたスケールをモニタ画面上にグラフィック表示した
後、そのモニタ画面上に実寸法が既知の基準となる対象
物を撮像して得られた画像を表示し、前記スケールをモ
ニタ画面上で変化させて前記対象物の画像に位置合わせ
することにより変換データの設定を行うようにしてい
る。
【０００６】
【作用】モニタ画面上に表示されたスケールを見ながら
キャリブレーション設定操作を行うので、初心者であっ
ても、キャリブレーションの概念を視覚的に理解でき、
設定方法を短時間で習得し得、また誤操作により間違っ
た変換データが設定される虞もない。
キャリブレーション設定操作を行うので、初心者であっ
ても、キャリブレーションの概念を視覚的に理解でき、
設定方法を短時間で習得し得、また誤操作により間違っ
た変換データが設定される虞もない。
【０００７】
【実施例】図１は、画像処理装置の概略構成を示すもの
で、テレビカメラ１とコントローラ２とビデオモニタ３
と入力装置４とで構成されている。前記テレビカメラ１
は、計測時は認識対象物を、キャリブレーション時は実
寸法が既知の基準となる対象物を、それぞれ撮像するの
に用いられる。前記コントローラ２はテレビカメラ１よ
り画像信号を入力して所定の画像処理を実行する。前記
ビデオモニタ３はテレビカメラ１により撮像された対象
物の画像を画面上に表示する。前記入力装置４はキーボ
ードやマウスなどを含み、コントローラ２に対して計測
やキャリブレーションに必要なデータを入力するのに用
いられる。
で、テレビカメラ１とコントローラ２とビデオモニタ３
と入力装置４とで構成されている。前記テレビカメラ１
は、計測時は認識対象物を、キャリブレーション時は実
寸法が既知の基準となる対象物を、それぞれ撮像するの
に用いられる。前記コントローラ２はテレビカメラ１よ
り画像信号を入力して所定の画像処理を実行する。前記
ビデオモニタ３はテレビカメラ１により撮像された対象
物の画像を画面上に表示する。前記入力装置４はキーボ
ードやマウスなどを含み、コントローラ２に対して計測
やキャリブレーションに必要なデータを入力するのに用
いられる。
【０００８】図２は、前記コントローラ２の回路構成を
示している。Ａ／Ｄ変換器５は、テレビカメラ１よりア
ナログ量の画像信号を入力してディジタル量の画像信号
に変換する。この画像信号は表示制御部６や画像メモリ
７へ出力される。
示している。Ａ／Ｄ変換器５は、テレビカメラ１よりア
ナログ量の画像信号を入力してディジタル量の画像信号
に変換する。この画像信号は表示制御部６や画像メモリ
７へ出力される。
【０００９】計測処理部８は、前記画像メモリ７に記憶
された認識対象物の画像につき面積，重心などの特徴量
を計測する。９はキーボードであって、テンキー１０，
矢印キー１１〜１４，設定キー１５，変更キー１６な
ど、後記するキャリブレーション設定操作などに必要な
各種のキーを有する。
された認識対象物の画像につき面積，重心などの特徴量
を計測する。９はキーボードであって、テンキー１０，
矢印キー１１〜１４，設定キー１５，変更キー１６な
ど、後記するキャリブレーション設定操作などに必要な
各種のキーを有する。
【００１０】ＣＰＵ１７は、制御・演算の主体であっ
て、計測時は計測処理部８より計測結果を取り込んで認
識などの処理を行い、またキャリブレーション時はキャ
リブレーション設定操作に必要な各種演算や制御を実行
する。またＣＰＵ１７はコントローラ２の全体の動作を
制御する。
て、計測時は計測処理部８より計測結果を取り込んで認
識などの処理を行い、またキャリブレーション時はキャ
リブレーション設定操作に必要な各種演算や制御を実行
する。またＣＰＵ１７はコントローラ２の全体の動作を
制御する。
【００１１】スケールラインメモリ１８は、キャリブレ
ーション設定操作時に後記するスケールをビデオモニタ
３に表示するための表示データがＣＰＵ１７により書き
込まれる。文字メモリ１９は、ビデオモニタ３に表示さ
れたスケールの画像に付される数字などの表示データが
ＣＰＵ１７により書き込まれる。
ーション設定操作時に後記するスケールをビデオモニタ
３に表示するための表示データがＣＰＵ１７により書き
込まれる。文字メモリ１９は、ビデオモニタ３に表示さ
れたスケールの画像に付される数字などの表示データが
ＣＰＵ１７により書き込まれる。
【００１２】メモリ２０は各種データやプログラムを記
憶し、表示制御部６は画像信号とスケールおよび数字な
どの表示データとを合成し、その合成データをＤ／Ａ変
換してビデオモニタ３へ出力し、その表示動作を制御す
る。
憶し、表示制御部６は画像信号とスケールおよび数字な
どの表示データとを合成し、その合成データをＤ／Ａ変
換してビデオモニタ３へ出力し、その表示動作を制御す
る。
【００１３】図３は、この発明にかかるキャリブレーシ
ョン設定方法の手順をステップ１（図中、「ＳＴ１」で
示す）〜ステップ５で示している。まずステップ１で
は、テレビカメラ１の対物レンズ２１の焦点距離および
テレビカメラ１の設定距離をキーボード９のテンキー１
０を用いてコントローラ２へ入力する。これによりＣＰ
Ｕ１７はメモリ２０に格納された変換テーブルＴＢを参
照してテレビカメラ１の撮像視野を求める。
ョン設定方法の手順をステップ１（図中、「ＳＴ１」で
示す）〜ステップ５で示している。まずステップ１で
は、テレビカメラ１の対物レンズ２１の焦点距離および
テレビカメラ１の設定距離をキーボード９のテンキー１
０を用いてコントローラ２へ入力する。これによりＣＰ
Ｕ１７はメモリ２０に格納された変換テーブルＴＢを参
照してテレビカメラ１の撮像視野を求める。
【００１４】図４は、前記変換テーブルＴＢの内容をグ
ラフで示したもので、横軸（ただし対数目盛り）にテレ
ビカメラ１の設定距離が、縦軸（ただし対数目盛り）に
テレビカメラ１の撮像視野が、それぞれとってある。こ
の設定距離と撮像視野との関係は前記対物レンズ２１の
焦点距離ｆの値（Ｆ１，Ｆ２，……）に応じて異なる。
従って対物レンズ２１の焦点距離およびテレビカメラ１
の設定距離とが既知であれば、この変換テーブルＴＢよ
りテレビカメラ１の撮像視野が求められる。なお撮像視
野が既知であれば、その値をテンキー１０によりキー入
力してもよい。
ラフで示したもので、横軸（ただし対数目盛り）にテレ
ビカメラ１の設定距離が、縦軸（ただし対数目盛り）に
テレビカメラ１の撮像視野が、それぞれとってある。こ
の設定距離と撮像視野との関係は前記対物レンズ２１の
焦点距離ｆの値（Ｆ１，Ｆ２，……）に応じて異なる。
従って対物レンズ２１の焦点距離およびテレビカメラ１
の設定距離とが既知であれば、この変換テーブルＴＢよ
りテレビカメラ１の撮像視野が求められる。なお撮像視
野が既知であれば、その値をテンキー１０によりキー入
力してもよい。
【００１５】つぎにＣＰＵ１７は、ステップ２におい
て、テレビカメラ１の撮像視野をビデオモニタ３の画面
の一辺の画素数（解像度）で割って変換倍率の概略値を
算出した後、続くステップ３において、前記変換倍率の
概略値に応じたスケールの表示データをスケールライン
メモリ１８に書き込むと共に、その表示データを表示制
御部６を介してビデオモニタ３へ出力させ、図５に示す
ようなスケール２２をビデオモニタ３の画面上に表示す
る。同図中、２３はスケール２２の原点であり、２４，
２５はＸ軸およびＹ軸である。
て、テレビカメラ１の撮像視野をビデオモニタ３の画面
の一辺の画素数（解像度）で割って変換倍率の概略値を
算出した後、続くステップ３において、前記変換倍率の
概略値に応じたスケールの表示データをスケールライン
メモリ１８に書き込むと共に、その表示データを表示制
御部６を介してビデオモニタ３へ出力させ、図５に示す
ようなスケール２２をビデオモニタ３の画面上に表示す
る。同図中、２３はスケール２２の原点であり、２４，
２５はＸ軸およびＹ軸である。
【００１６】つぎのステップ３では、テレビカメラ１に
より実寸法が既知の基準となる対象物、すなわちこの実
施例では目盛り間隔が既知の方眼紙を撮像する。この画
像信号はＡ／Ｄ変換器５および表示制御部６を経てビデ
オモニタ３へ出力され、図６に示す如く、スケール２２
が表示されたビデオモニタ３の画面上に方眼紙の画像２
６が表示される。同図中、２７は方眼紙の画像２６の原
点であり、２８，２９は方眼紙のＸ軸およびＹ軸であ
る。
より実寸法が既知の基準となる対象物、すなわちこの実
施例では目盛り間隔が既知の方眼紙を撮像する。この画
像信号はＡ／Ｄ変換器５および表示制御部６を経てビデ
オモニタ３へ出力され、図６に示す如く、スケール２２
が表示されたビデオモニタ３の画面上に方眼紙の画像２
６が表示される。同図中、２７は方眼紙の画像２６の原
点であり、２８，２９は方眼紙のＸ軸およびＹ軸であ
る。
【００１７】つぎにキーボード９をキー操作し、図７に
示す如く、前記スケール２２を画面上で変化させて前記
方眼紙の画像２６に位置合わせする。この場合、矢印キ
ー１１〜１４を押すと、スケール２２の原点２３が矢印
方向へ移動し、変更キー１６と左右方向の矢印キー１
１，１２とを押すと、スケール２２の目盛幅が変化し、
変更キー１６と上下方向の矢印キー１３，１４とを押す
と、スケール２２が原点２３を中心として回転する。
示す如く、前記スケール２２を画面上で変化させて前記
方眼紙の画像２６に位置合わせする。この場合、矢印キ
ー１１〜１４を押すと、スケール２２の原点２３が矢印
方向へ移動し、変更キー１６と左右方向の矢印キー１
１，１２とを押すと、スケール２２の目盛幅が変化し、
変更キー１６と上下方向の矢印キー１３，１４とを押す
と、スケール２２が原点２３を中心として回転する。
【００１８】このようにして方眼紙の画像２６の原点２
７とスケール２２の原点２３とを一致させ、方眼紙の画
像２６の目盛りとスケール２２の目盛りとを位置合わせ
した後、ステップ５で設定キー１５を押すと、そのとき
に表示されているスケール２２にしたがって変換データ
が自動設定される。
７とスケール２２の原点２３とを一致させ、方眼紙の画
像２６の目盛りとスケール２２の目盛りとを位置合わせ
した後、ステップ５で設定キー１５を押すと、そのとき
に表示されているスケール２２にしたがって変換データ
が自動設定される。
【００１９】すなわちカメラ座標における任意の３点の
座標を（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ
３）とし、それに対応する実座標（スケールの座標）を
（ｕ１，ｖ１），（ｕ２，ｖ２），（ｕ３，ｖ３）とす
ると、ＣＰＵ１７はつぎの式で与えられる変換行列の
各パラメータａ〜ｆをつぎの式により算出して自動
設定するものである。
座標を（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ
３）とし、それに対応する実座標（スケールの座標）を
（ｕ１，ｖ１），（ｕ２，ｖ２），（ｕ３，ｖ３）とす
ると、ＣＰＵ１７はつぎの式で与えられる変換行列の
各パラメータａ〜ｆをつぎの式により算出して自動
設定するものである。
【００２０】
【数１】
【００２１】
【数２】
【００２２】
【数３】
【００２３】
【発明の効果】この発明は上記の如く、撮像装置に関わ
る既知の光学データを入力して変換倍率の概略値を算出
し、その概略値に応じたスケールをモニタ画面上にグラ
フィック表示した後、そのモニタ画面上に実寸法が既知
の基準となる対象物を撮像して得られた画像を表示し、
前記スケールをモニタ画面上で変化させて前記対象物の
画像に位置合わせすることにより変換データの設定を行
うようにしたから、モニタ画面上に表示されたスケール
を見ながらキャリブレーション設定操作を行うことが可
能であり、初心者であっても、キャリブレーションの概
念を視覚的に理解できると共に、設定方法を短時間で習
得し得、また誤操作により間違った変換データが設定さ
れる虞もない。
る既知の光学データを入力して変換倍率の概略値を算出
し、その概略値に応じたスケールをモニタ画面上にグラ
フィック表示した後、そのモニタ画面上に実寸法が既知
の基準となる対象物を撮像して得られた画像を表示し、
前記スケールをモニタ画面上で変化させて前記対象物の
画像に位置合わせすることにより変換データの設定を行
うようにしたから、モニタ画面上に表示されたスケール
を見ながらキャリブレーション設定操作を行うことが可
能であり、初心者であっても、キャリブレーションの概
念を視覚的に理解できると共に、設定方法を短時間で習
得し得、また誤操作により間違った変換データが設定さ
れる虞もない。
【図１】画像処理装置の概略を示すブロック図である。
【図２】コントローラの回路構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】この発明にかかるキャリブレーション設定方法
の手順を示すフローチャートである。
の手順を示すフローチャートである。
【図４】テレビカメラの設置距離と対物レンズの焦点距
離とテレビカメラの撮像視野との関係を示す説明図であ
る。
離とテレビカメラの撮像視野との関係を示す説明図であ
る。
【図５】画面上に表示されたスケールを示す説明図であ
る。
る。
【図６】画面上に表示された方眼紙の画像を示す説明図
である。
である。
【図７】スケールと方眼紙の画像との位置合わせ状態を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ テレビカメラ ２ コントローラ ３ ビデオモニタ ９ キーボード ２２ スケール ２６ 方眼紙の画像
Claims (1)
- 【請求項１】 撮像装置に関わる既知の光学データを入
力して変換倍率の概略値を算出し、その概略値に応じた
スケールをモニタ画面上にグラフィック表示した後、そ
のモニタ画面上に実寸法が既知の基準となる対象物を撮
像して得られた画像を表示し、前記スケールをモニタ画
面上で変化させて前記対象物の画像に位置合わせするこ
とにより変換データの設定を行うことを特徴とするキャ
リブレーション設定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188094A JP3052454B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | キャリブレーション設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188094A JP3052454B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | キャリブレーション設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0512419A JPH0512419A (ja) | 1993-01-22 |
| JP3052454B2 true JP3052454B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=16217599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3188094A Expired - Fee Related JP3052454B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | キャリブレーション設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052454B2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP3188094A patent/JP3052454B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0512419A (ja) | 1993-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |