JP4132068B2 - 画像処理装置及び三次元計測装置並びに画像処理装置用プログラム - Google Patents
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Description
前記画像マッチング手段は、前記センシング手段の検出値から求まる相対並進移動行列及び相対回転行列を使って前記第2地点での画像におけるエピポーラ拘束線を求め、当該エピポーラ拘束線上の画像部分と前記第1地点の対象部分とを対比することで、各画像内の同一部分を特定する、という構成を採っている。
[第1実施例]
カメラ装置11が第1地点から第2地点に移動する際に、センシング手段12(図1参照)で検出された各地点でのカメラ装置11の位置情報及び姿勢情報を使って、次式により、投影点m´が求められる。
また、Rは、カメラ装置が第1地点から第2地点に移動する際の相対回転行列、すなわち、GPS/INSから求まる演算周期毎のオイラー角(ロール、ピッチ、ヨー)である。
相対並進移動行列を[t]xとし、相対回転行列をRとすると、
ここで、相対並進移動行列[t]x、相対回転行列Rには、前記実施例と同様、GPS/INS方式によるセンシング手段12で検出された位置情報及び姿勢情報が用いられ、次のとおりとなる。
上式(11)及び(12)によって、u´,v´を変数とする一次関数が導出され、この関係を満たす線分が求めるエピポーラ拘束線となる。
[第2実施例]
図7に示されるように、第1地点でドーナツ状の画面Dに写し出された対象点Mの座標(u,v)を第1仮想画像面26上の座標に置き換えるために、極座標(φ、θ)に変換する。
なお、図7(A)中、φtopは、略水平の垂直画角基準(図7(A)の点線部)より上方空間の撮像限界点の画角である上方垂直画角[deg]であり、φbottomは、前記垂直画角基準より下方空間の撮像限界点の画角である下方垂直画角[deg]である。
また、Rinは、ODV画像中心からODV画像の内円までの距離[pixel]、
Routは、ODV画像中心からODV画像の外円までの距離[pixel]、Rbaseは、ODV画像中心から、前記垂直画角基準となる基準円(図中点線部分)までの距離[pixel]である。
11 カメラ装置(撮像手段)
12 センシング手段
15 画像マッチング手段
16 三次元復元手段
21 基準セル
22 比較対象セル
L エピポーラ拘束線
Claims (7)
- 第1地点から第2地点に移動可能に設けられ、前記各地点で画像をそれぞれ取得する単眼の撮像手段と、前記各画像を用いずに前記撮像手段の位置情報及び姿勢情報を検出するセンシング手段と、当該センシング手段で検出された位置情報及び姿勢情報から、前記各画像の中で相互に同一となる部分を特定する画像マッチング手段とを備え、
前記画像マッチング手段は、前記センシング手段の検出値から求まる相対並進移動行列及び相対回転行列を使って前記第2地点での画像におけるエピポーラ拘束線を求め、当該エピポーラ拘束線上の画像部分と前記第1地点の対象部分とを対比することで、各画像内の同一部分を特定することを特徴とする画像処理装置。 - 前記撮像手段は、略全周の画像を同時に取得可能な全周撮像装置であることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記画像マッチング手段は、前記第1地点での対象点の周りに基準セルを設け、前記エピポーラ拘束線上を動く比較対象セルと前記基準セルとの間でカラー情報によるウインドウマッチングを行うことを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理装置。
- 前記画像マッチング手段は、前記第1地点の基準セルに対して同一と特定された第2地点の比較対象セルを第2画像の基準セルとし、第1画像内で新たに求めたエピポーラ拘束線を動く第1画像の比較対象セルと前記第2画像の基準セルとの間でカラー情報によるウインドウマッチングを行うことを特徴とする請求項3記載の画像処理装置。
- 前記基準セル及び比較対象セルは、それらで相互に対応する複数の画素部分を含み、
前記画像マッチング手段では、対応する画素部分におけるRGB色差のうち最大値をそれぞれ選択した上で、前記各最大値の二乗和によって前記比較対象セルの誤差値を求め、当該誤差値の最も小さな比較対象セルの部分を前記基準セルと同一の部分とすることを特徴とする請求項3又は4記載の画像処理装置。 - 第1地点から第2地点に移動可能に設けられ、前記各地点で画像をそれぞれ取得する単眼の撮像手段と、前記各画像を用いずに前記撮像手段の位置情報及び姿勢情報を検出するセンシング手段と、当該センシング手段で検出された位置情報及び姿勢情報から、前記各画像の中で相互に同一となる部分を特定する画像マッチング手段と、前記各画像の視差を利用して、所定位置から前記同一部分までの距離を求めて三次元座標を算出する三次元復元手段とを備え、
前記画像マッチング手段は、前記センシング手段の検出値から求まる相対並進移動行列及び相対回転行列を使って前記第2地点での画像におけるエピポーラ拘束線を求め、当該エピポーラ拘束線上の画像部分を前記第1地点での対象部分と対比することで、各画像内の同一部分を特定することを特徴とする三次元計測装置。 - 第1地点から第2地点に移動して前記各地点で画像を取得する単眼の撮像手段と、前記各画像を用いずに前記撮像手段の位置情報及び姿勢情報を検出するセンシング手段とから、前記各画像の中で相互に同一となる部分を特定する画像処理装置内のプロセッサを、
前記センシング手段の検出値から求まる相対並進移動行列及び相対回転行列を使って前記第2地点での画像におけるエピポーラ拘束線を求め、前記第1地点での対象点の周りに基準セルを設け、前記エピポーラ拘束線上を動く比較対象セルと前記基準セルとの間でカラー情報によるウインドウマッチングを行うことにより、各画像での同一部分を特定するように機能させることを特徴とする画像処理装置用プログラム。
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