JP5067477B2 - 撮像パラメータ取得装置、撮像パラメータ取得方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
複数の撮像装置と表示装置とを備えたクライアントシステムとネットワークを介して接続された撮像パラメータ取得装置であって、
前記クライアントシステムに、三次元モデルを作成するための視線を構成する各前記撮像装置が前記表示装置の表示面を撮像可能となるように該表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信する移動指示手段と、
前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信した前記クライアントシステムに、撮像パラメータ算出用のパターン画像を前記表示装置に表示させることを指示する表示指示情報を送信するパターン画像表示指示手段と、
前記表示指示情報を送信した前記クライアントシステムに、前記視線を構成する各前記撮像装置に前記表示装置の表示面の撮像を指示する撮像指示情報を送信する撮像指示手段と、
前記撮像指示情報が示す指示に従って前記視線を構成する各前記撮像装置が撮像した画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段が取得した画像に基づいて、前記視線を構成する各前記撮像装置の撮像パラメータを取得する撮像パラメータ取得手段と、
前記撮像パラメータ取得手段が取得した撮像パラメータを記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記ネットワークを介して接続された複数のクライアントシステムの各々に対応付けて、前記撮像パラメータ取得手段が取得した、各クライアントシステムが備える複数の撮像装置の各撮像パラメータを、記憶する、
ことを特徴とする。
前記移動指示手段は、前記撮像位置判別手段が撮像位置が適切で無いと判別した場合、前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を再度送信してもよい。
前記移動指示手段は、前記パラメータ精度算出取得手段が算出した撮像パラメータの精度が所定の閾値未満の場合、前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を再度送信してもよい。
前記パターン画像表示指示手段は、前記パラメータ精度算出取得手段が算出した撮像パラメータの精度が所定の閾値未満の場合、前回表示を指示したパターン画像とは異なるパターン画像を表示させることを指示する表示指示情報を送信してもよい。
前記撮像パラメータ取得手段は、焦点距離係数、画像の角度係数、レンズの歪み係数を、前記視線を構成する各前記撮像装置の撮像パラメータとして取得してもよい。
複数の撮像装置と表示装置とを備えたクライアントシステムとネットワークを介して接続されたコンピュータの撮像パラメータ取得方法であって、
前記クライアントシステムに、三次元モデルを作成するための視線を構成する各前記撮像装置が前記表示装置の表示面を撮像可能となるように該表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信する移動指示ステップと、
前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信した前記クライアントシステムに、撮像パラメータ算出用のパターン画像を前記表示装置に表示させることを指示する表示指示情報を送信するパターン画像表示指示ステップと、
前記表示指示情報を送信した前記クライアントシステムに、前記視線を構成する各前記撮像装置に前記表示装置の表示面の撮像を指示する撮像指示情報を送信する撮像指示ステップと、
前記撮像指示情報が示す指示に従って前記視線を構成する各前記撮像装置が撮像した画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した画像に基づいて、前記視線を構成する各前記撮像装置の撮像パラメータを取得する撮像パラメータ取得ステップと、
前記ネットワークを介して接続された複数のクライアントシステムの各々に対応付けて、前記撮像パラメータ取得ステップで取得した、各クライアントシステムが備える複数の撮像装置の各撮像パラメータを、記憶装置に記憶させる記憶制御ステップと、
を含む。
複数の撮像装置と表示装置とを備えたクライアントシステムとネットワークを介して接続されたコンピュータを、
前記クライアントシステムに、三次元モデルを作成するための視線を構成する各前記撮像装置が前記表示装置の表示面を撮像可能となるように該表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信する移動指示手段、
前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信した前記クライアントシステムに、撮像パラメータ算出用のパターン画像を前記表示装置に表示させることを指示する表示指示情報を送信するパターン画像表示指示手段、
前記表示指示情報を送信した前記クライアントシステムに、前記視線を構成する各前記撮像装置に前記表示装置の表示面の撮像を指示する撮像指示情報を送信する撮像指示手段、
前記撮像指示情報が示す指示に従って前記視線を構成する各前記撮像装置が撮像した画像を取得する画像取得手段、
前記画像取得手段が取得した画像に基づいて、前記視線を構成する各前記撮像装置の撮像パラメータを取得する撮像パラメータ取得手段、
前記ネットワークを介して接続された複数のクライアントシステムの各々に対応付けて、前記撮像パラメータ取得手段が取得した、各クライアントシステムが備える複数の撮像装置の各撮像パラメータを、記憶装置に記憶させる記憶制御手段、
として機能させることを特徴とする。
始めに、クライアント登録処理について説明する。
サーバ20は、クライアント10内の各カメラ11が撮像した画像から三次元モデルを作成するために、当該クライアント10および、当該クライアント10内の各カメラ11のカメラ情報等を事前に登録する処理(クライアント登録処理)を行う必要がある。このクライアント登録処理について、図6のフローチャートを参照して、詳細に説明する。
なお、内部パラメータの精度は、例えば、文献"A Flexible New Technique for Camera Calibration, Zhengyou Zhang, December 2, 1998"に記載されている手法を用いて算出すればよい。より具体的には、同文献に記載の下記式の値(0に近い程精度が高い)を算出することで、パラメータの精度を算出すればよい。
始めに、クライアント登録処理について説明する。
サーバ20は、クライアント10から送信された画像ペアから三次元モデルを作成する三次元モデル作成処理を実行する。この三次元モデル作成処理の詳細について、カメラ11Aが撮像した画像Aとカメラ11Bが撮像した画像Bとからなるペア画像から三次元モデルを作成する場合を例に、図12のフローチャートを参照して説明する。
続いて、前述した三次元モデル作成処理によって作成された複数の三次元モデルを合成して、より精度の高い三次元モデルを作成する三次元モデル合成処理について、図15のフローチャートを参照して説明する。
具体的には、この処理は、式(1)を満たす回転行列Rと移動ベクトルtとを求める処理である。なお、XはポリゴンIDp1が示す三次元モデルの座標を示し、X’は、ポリゴンIDp2が示す三次元モデルの座標を示す。
このようにすることで、三次元モデル作成要求データにサイズの大きな画像データを含めなくて済むため、三次元モデル作成要求データのサーバ20への転送時間を少なくすることが可能となる。
このようにすることで、端末装置12は、劣化させた画像をサーバ20に送信するため、転送時間を少なくすることができる。さらに、劣化画像から作成された三次元モデルに、劣化されていない画像をテクスチャーとして貼り付けて三次元モデルを表示するため、三次元モデル自体の劣化はある程度抑えることが可能となる。
Claims (7)
- 複数の撮像装置と表示装置とを備えたクライアントシステムとネットワークを介して接続された撮像パラメータ取得装置であって、
前記クライアントシステムに、三次元モデルを作成するための視線を構成する各前記撮像装置が前記表示装置の表示面を撮像可能となるように該表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信する移動指示手段と、
前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信した前記クライアントシステムに、撮像パラメータ算出用のパターン画像を前記表示装置に表示させることを指示する表示指示情報を送信するパターン画像表示指示手段と、
前記表示指示情報を送信した前記クライアントシステムに、前記視線を構成する各前記撮像装置に前記表示装置の表示面の撮像を指示する撮像指示情報を送信する撮像指示手段と、
前記撮像指示情報が示す指示に従って前記視線を構成する各前記撮像装置が撮像した画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段が取得した画像に基づいて、前記視線を構成する各前記撮像装置の撮像パラメータを取得する撮像パラメータ取得手段と、
前記撮像パラメータ取得手段が取得した撮像パラメータを記憶する記憶手段と、
を備え、
前記記憶手段は、
前記ネットワークを介して接続された複数のクライアントシステムの各々に対応付けて、前記撮像パラメータ取得手段が取得した、各クライアントシステムが備える複数の撮像装置の各撮像パラメータを、記憶する、
ことを特徴とする撮像パラメータ取得装置。 - 前記パターン画像の前記画像取得手段が取得した画像内での位置及びサイズに基づいて、前記視線を構成する各前記撮像装置の撮像位置が適切であるか否かを判別する撮像位置判別手段をさらに備え、
前記移動指示手段は、前記撮像位置判別手段が撮像位置が適切で無いと判別した場合、前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を再度送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像パラメータ取得装置。 - 前記撮像パラメータ取得手段が取得した撮像パラメータの精度を算出するパラメータ精度算出取得手段をさらに備え、
前記移動指示手段は、前記パラメータ精度算出取得手段が算出した撮像パラメータの精度が所定の閾値未満の場合、前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を再度送信する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像パラメータ取得装置。 - 前記撮像パラメータ取得手段が取得した撮像パラメータの精度を算出するパラメータ精度算出取得手段をさらに備え、
前記パターン画像表示指示手段は、前記パラメータ精度算出取得手段が算出した撮像パラメータの精度が所定の閾値未満の場合、前回表示を指示したパターン画像とは異なるパターン画像を表示させることを指示する表示指示情報を送信する、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の撮像パラメータ取得装置。 - 前記撮像パラメータ取得手段は、焦点距離係数、画像の角度係数、レンズの歪み係数を、前記視線を構成する各前記撮像装置の撮像パラメータとして取得する
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の撮像パラメータ取得装置。 - 複数の撮像装置と表示装置とを備えたクライアントシステムとネットワークを介して接続されたコンピュータの撮像パラメータ取得方法であって、
前記クライアントシステムに、三次元モデルを作成するための視線を構成する各前記撮像装置が前記表示装置の表示面を撮像可能となるように該表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信する移動指示ステップと、
前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信した前記クライアントシステムに、撮像パラメータ算出用のパターン画像を前記表示装置に表示させることを指示する表示指示情報を送信するパターン画像表示指示ステップと、
前記表示指示情報を送信した前記クライアントシステムに、前記視線を構成する各前記撮像装置に前記表示装置の表示面の撮像を指示する撮像指示情報を送信する撮像指示ステップと、
前記撮像指示情報が示す指示に従って前記視線を構成する各前記撮像装置が撮像した画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した画像に基づいて、前記視線を構成する各前記撮像装置の撮像パラメータを取得する撮像パラメータ取得ステップと、
前記ネットワークを介して接続された複数のクライアントシステムの各々に対応付けて、前記撮像パラメータ取得ステップで取得した、各クライアントシステムが備える複数の撮像装置の各撮像パラメータを、記憶装置に記憶させる記憶制御ステップと、
を含む撮像パラメータ取得方法。 - 複数の撮像装置と表示装置とを備えたクライアントシステムとネットワークを介して接続されたコンピュータを、
前記クライアントシステムに、三次元モデルを作成するための視線を構成する各前記撮像装置が前記表示装置の表示面を撮像可能となるように該表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信する移動指示手段、
前記表示装置の移動を指示するメッセージ情報を送信した前記クライアントシステムに、撮像パラメータ算出用のパターン画像を前記表示装置に表示させることを指示する表示指示情報を送信するパターン画像表示指示手段、
前記表示指示情報を送信した前記クライアントシステムに、前記視線を構成する各前記撮像装置に前記表示装置の表示面の撮像を指示する撮像指示情報を送信する撮像指示手段、
前記撮像指示情報が示す指示に従って前記視線を構成する各前記撮像装置が撮像した画像を取得する画像取得手段、
前記画像取得手段が取得した画像に基づいて、前記視線を構成する各前記撮像装置の撮像パラメータを取得する撮像パラメータ取得手段、
前記ネットワークを介して接続された複数のクライアントシステムの各々に対応付けて、前記撮像パラメータ取得手段が取得した、各クライアントシステムが備える複数の撮像装置の各撮像パラメータを、記憶装置に記憶させる記憶制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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