JP5342036B2 - 3d表面形状をキャプチャーするための方法 - Google Patents
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Description
各々が互いに異なる波長の光を照射し、キャプチャーすべきシーンを照明するよう構成された三つの光源と、
前記シーンから反射された前記光源からの光を受光するよう構成され、各光源から受光された光を分離し、前記三つの光源ごとにキャプチャーされた前記画像に関するデータを出力する第一ビデオカメラと、
前記シーンの第一デプスマップをキャプチャーするよう構成されたデプスセンサと;
前記第一ビデオカメラからデータを受信し、該データを処理して前記三つの光源ごとにキャプチャーされた前記画像より得られた法線領域に関するデータを取得し、前記法線領域に関する前記データを前記第一デプスマップのデータと合成することにより、前記シーンの3D画像データをキャプチャーする解析ユニットとを備える。
三つの異なる方向から照射された前記シーンの該第一カメラによりキャプチャーされた映像データを含むフォトメトリック画像データであって、照明方向ごとにキャプチャーされた前記画像データに分離可能であるフォトメトリック画像データを第一ビデオカメラから受信する工程と、
デプスセンサから前記シーンの第一デプスマップのデータを示すデータを受信する工程と、
前記第一ビデオカメラから受信したデータを解析して、法線領域に関するデータを供給する工程とを備え、さらに前記方法は前記法線領域に関する前記データと前記第一デプスマップに関する前記データとを合成して前記シーンの前記3D画像データを生成する工程を備える。
それぞれが互いに異なる波長の光を照射するよう構成された三つの光源により、キャプチャーすべき前記シーンを照明することで前記フォトメトリック画像データをキャプチャーする工程と、
前記シーンから反射された前記光源からの光を受光するよう構成された第一ビデオカメラを用いて前記シーンの画像をキャプチャーし、前記光源ごとに前記シーンから反射された前記光を分離する工程とをさらに備える。
さらに別の実施形態によれば、共通特徴はボードの3Dレリーフにおけるエッジを構成する線である。これら線はボードの角部を削ることによって簡単に形成される。
少なくとも一つの特徴を有する較正ボードを設ける工程であって、該少なくとも一つの特徴は、該較正ボード上に形成された2Dパターンと該ボードの3Dレリーフとの双方における切れ目を規定する線、点、または形状のうち一つから選択される工程と、
前記第一および第二センサからの前記画像データ内に、該少なくとも一つの特徴を配置する工程とを備える。
Claims (17)
- 動的シーンの3D画像データを生成する方法であって、
三つの異なる方向から照明された前記シーンの第一ビデオカメラによりキャプチャーされた映像データを含むフォトメトリック画像データであって、照明方向ごとにキャプチャーされた前記画像データに分離可能であるフォトメトリック画像データを前記第一ビデオカメラから受信する工程と、
デプスセンサから前記シーンの第一デプスマップのデータを受信する工程と、
前記第一ビデオカメラから受信したデータを解析して、法線領域に関するデータを供給する工程とを備え、更に前記方法は前記法線領域に関する前記データと前記第一デプスマップに関する前記データとを合成して前記シーンの前記3D画像データを生成する工程を備える方法。 - 較正工程をさらに備え、M=VLの場合、該較正工程がMを決定するよう構成されている、請求項2に記載の方法。
- 較正工程をさらに備え、M=VLの場合、該較正工程がVを決定するよう構成されている、請求項2に記載の方法。
- 画素ごとにVが決定される、請求項4に記載の方法。
- Nが1以上でシーン内の画素数未満の整数である場合、行列VがN個となるよう較正中にシーンごとに複数の行列Vが決定される、請求項5に記載の方法。
- 前記行列VaΕ1,.......,NがRANSACアルゴリズムを用いて決定される、請求項6に記載の方法。
- モデル選択法に基づいて前記Nが自動的に決定される、請求項6に記載の方法。
- 前記第一ビデオカメラから受信された前記データは、前記三つの照明方向それぞれについて二つずつの異なる照射条件からなる六つの異なる条件下で照明された前記シーンの画像データを含み、前記六つの異なる条件下での前記データを解析することにより、画素ごとに前記行列Vが決定される、請求項5に記載の方法。
- 前記三つの異なる照明方向からの前記データを解析し、かつ前記デプスセンサからのデータより前記表面法線を計算することによって、画素ごとに前記行列Vが決定される、請求項5に記載の方法。
- 前記解析工程は、該第一ビデオカメラおよび該デプスセンサからのフレーム単位でのデータ受信する工程と、前記観察されたシーンを一定の色度の領域にセグメント化する工程とを備え、一定の色度の領域のそれぞれに前記行列Vからなる行列が指定される、請求項6に記載の方法。
- 該セグメント化工程はマルコフ確率場ネットワークを用いて行われる、請求項11に記載の方法。
- 較正工程をさらに備え、M=VLの場合、該較正工程がVおよびLを決定するよう構成されている、請求項2に記載の方法。
- 第二デプスマップに関する前記データを前記第一デプスマップのデータと合成して前記シーンの3D画像データを生成する工程をさらに含み、該工程は、前記第二デプスマップに関する前記データをノイズレベルでブラー処理する工程と、ブラーに起因する前記第二デプスマップの前記法線の回転を計算する工程と、該回転を前記第二デプスマップと同一のノイズレベルでブラー処理された前記第一デプスマップの前記法線に適用することとを含む、請求項1に記載の方法。
- それぞれが互いに異なる波長の光を照射するよう構成された三つの光源により、キャプチャーすべき前記シーンを照明することで前記フォトメトリック画像データをキャプチャーする工程と、
前記シーンから反射された前記光源からの光を受光するよう構成された第一ビデオカメラを用いて前記シーンの画像をキャプチャーし、前記光源ごとに前記シーンから反射された前記光を分離する工程とをさらに備える請求項1に記載の方法。 - 前記第二デプスマップに関する前記データを前記第一デプスマップのデータに位置合わせするための較正データを取得する工程をさらに備え、該較正データを取得する工程は、少なくとも一つの特徴を有する較正ボードの画像データをキャプチャーする工程を含み、該少なくとも一つの特徴は、該較正ボード上に形成された2Dパターンと該ボードの3Dレリーフとの双方における切れ目を規定する行、点、または形から選ばれる、請求項14に記載の方法。
- 請求項1に記載の前記方法を実行するようコンピュータを制御するためのコンピュータ読み取り可能な命令を記憶する記憶媒体。
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