JP4791595B2 - 画像撮影装置、画像撮影方法および画像撮影プログラム - Google Patents
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Description
11 カメラ
12 近赤外線光源
13 スポット光源
14 距離画像表示部
15 UI処理部
20 記憶部
21 キャリブレーションデータ格納部
30 制御部
31 照明制御部
32 キャリブレーション部
33 反射係数推定部
34 距離推定部
35 姿勢指示部
36 距離画像生成部
次に、実施例1に係る画像撮影装置の概要および特徴を説明する。図1は、実施例1に係る画像撮影装置の概要および特徴を示す図である。
次に、図2を用いて、実施例1に係る画像撮影装置の構成を説明する。図2は、実施例1に係る画像撮影装置の構成を示すブロック図である。図2に示すように、画像撮影装置10は、カメラ11と、近赤外線光源12と、スポット光源13と、距離画像表示部14と、UI(ユーザインタフェース)処理部15と、記憶部20と、制御部30とを有し、撮影される被写体までの距離を算出して、算出された距離を画像に変換した被写体の距離画像を生成してユーザに提示する。
次に、図8を用いて、実施例1に係る画像撮影装置10による処理を説明する。図8は、実施例1に係る画像撮影装置10による処理を示すフローチャートである。
次に、図9を用いて、実施例1に係るキャリブレーション部32による処理を説明する。図9は、実施例1に係るキャリブレーション部32による処理を示すフローチャートである。
次に、図10を用いて、実施例1に係る反射係数推定部33による処理を説明する。図10は、実施例1に係る反射係数推定部33による処理を示すフローチャートである。
次に、図11を用いて、実施例1に係る距離推定部34による処理を説明する。図11は、実施例1に係る距離推定部34による処理を示すフローチャートである。
このように、画像撮影装置10は、カメラのレンズから被写体の任意の1個以上の点までの距離を測定し、カメラのレンズから校正画像までの距離と、当該校正画像の輝度と、測定された被写体の任意の1個以上の点までの距離と、当該任意の1個以上の点それぞれに対して拡散光を照射して得られた被写体から反射される光の強度を示す反射光強度に応じて画素値から推定される明るさの強度を示す輝度とに基づいて、被写体の拡散反射係数を算出し、カメラのレンズから校正画像までの距離と、当該校正画像の輝度と、算出された拡散反射係数と、当該被写体の輝度とに基づいて、カメラのレンズから被写体までの距離を算出することとしたので、拡散反射係数が未知である被写体を撮影する場合でも、正確な距離を計測することが可能である。
また、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメタを含む情報(例えば、図2に示した反射係数推定部33や距離推定部34などの具体的名称)については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
なお、本実施例で説明した画像撮影装置は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図12を用いて、上記の実施例に示した画像撮影装置と同様の機能を有する画像撮影プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図12は、画像撮影プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
Claims (5)
- 被写体までの距離を算出する際に基準となる校正画像を予め撮影しておき、単眼のカメラにより前記被写体を撮影する場合に、前記カメラのレンズから前記校正画像までの距離と当該校正画像とに基づいて、前記カメラのレンズから被写体までの距離を算出する画像撮影装置であって、
前記カメラのレンズから前記被写体の任意の1個以上の点までの距離を測定する距離測定手段と、
前記カメラのレンズから前記校正画像までの距離と、当該校正画像の輝度と、前記距離測定手段によって測定された被写体の任意の1個以上の点までの距離と、当該任意の1個以上の点それぞれに対して拡散光を照射して得られた前記被写体から反射される光の強度を示す反射光強度に応じて画素値から推定される明るさの強度を示す輝度とに基づいて、前記被写体の拡散反射係数を算出する拡散反射係数算出手段と、
前記カメラのレンズから前記校正画像までの距離と、当該校正画像の輝度と、前記拡散反射係数算出手段によって算出された被写体の拡散反射係数と、当該被写体の輝度とに基づいて、前記カメラのレンズから前記被写体までの距離を算出する距離算出手段と、
を備えたことを特徴とする画像撮影装置。 - 前記距離算出手段によって算出された被写体までの距離の値を画像に変換した距離画像を生成する距離画像生成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像撮影装置。
- 前記距離算出手段によって算出された被写体までの距離の値を画像に変換し、当該被写体の距離画像における距離の散らばり具合に応じて、距離が極端に異なる部分が存在する場合に警告を出力する距離画像警告出力手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像撮影装置。
- 被写体までの距離を算出する際に基準となる校正画像を予め撮影しておき、単眼のカメラにより前記被写体を撮影する場合に、前記カメラのレンズから前記校正画像までの距離と当該校正画像とに基づいて、前記カメラのレンズから被写体までの距離を算出する画像撮影装置に適した画像撮影方法であって、
前記カメラのレンズから前記被写体の任意の1個以上の点までの距離を測定する距離測定工程と、
前記カメラのレンズから前記校正画像までの距離と、当該校正画像の輝度と、前記距離測定工程によって測定された被写体の任意の1個以上の点までの距離と、当該任意の1個以上の点それぞれに対して拡散光を照射して得られた前記被写体から反射される光の強度を示す反射光強度に応じて画素値から推定される明るさの強度を示す輝度とに基づいて、前記被写体の拡散反射係数を算出する拡散反射係数算出工程と、
前記カメラのレンズから前記校正画像までの距離と、当該校正画像の輝度と、前記拡散反射係数算出工程によって算出された被写体の拡散反射係数と、当該被写体の輝度とに基づいて、前記カメラのレンズから前記被写体までの距離を算出する距離算出工程と、
を含んだことを特徴とする画像撮影方法。 - 被写体までの距離を算出する際に基準となる校正画像を予め撮影しておき、単眼のカメラにより前記被写体を撮影する場合に、前記カメラのレンズから前記校正画像までの距離と当該校正画像とに基づいて、前記カメラのレンズから被写体までの距離を算出する画像撮影装置としてのコンピュータに実行させる画像撮影プログラムであって、
前記カメラのレンズから前記被写体の任意の1個以上の点までの距離を測定する距離測定手順と、
前記カメラのレンズから前記校正画像までの距離と、当該校正画像の輝度と、前記距離測定手順によって測定された被写体の任意の1個以上の点までの距離と、当該任意の1個以上の点それぞれに対して拡散光を照射して得られた前記被写体から反射される光の強度を示す反射光強度に応じて画素値から推定される明るさの強度を示す輝度とに基づいて、前記被写体の拡散反射係数を算出する拡散反射係数算出手順と、
前記カメラのレンズから前記校正画像までの距離と、当該校正画像の輝度と、前記拡散反射係数算出手順によって算出された被写体の拡散反射係数と、当該被写体の輝度とに基づいて、前記カメラのレンズから前記被写体までの距離を算出する距離算出手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像撮影プログラム。
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