JP5762131B2 - キャリブレーション装置、キャリブレーション装置のキャリブレーション方法およびキャリブレーションプログラム - Google Patents
キャリブレーション装置、キャリブレーション装置のキャリブレーション方法およびキャリブレーションプログラム Download PDFInfo
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Description
一方、各種のセンサを搭載した自動車を用いて道路周辺の環境を高精度かつ容易に計測するモービルマッピングシステム(MMS:Mobile Mapping System)の研究開発が行われている。また、このモービルマッピングシステムを活用して道路周辺の環境を広域に計測することに期待が集まっている。
レーザスキャナを用いる方式はタイムオブフライト(TOF:Time of Flight)方式とも呼ばれる。タイムオブフライト方式は、レーザを放射してレーザが対象物に反射して戻ってくるまでの反射時間を計測し、反射時間に基づいて対象物との距離を計測する技術である。
但し、カメラを自動車に取り付ける毎にカメラの取り付け位置および角度(カメラ外部パラメータ)を正確にキャリブレーションする必要がある。また、正確なキャリブレーションを行う方法としてトータルステーションと路面のキャリブレーションマーカーとを用いて測量を行う方法があるが、この方法は複雑であり手間がかかるため実用的に採用することが困難である。
計測領域内の複数の計測点それぞれの三次元の座標値を計測点座標値として記憶する計測点座標値記憶部と、
前記計測領域を移動する移動体の特定の取り付け位置に取り付けられるカメラによって異なる地点から撮像された複数のカメラ画像を記憶するカメラ画像記憶部と、
前記カメラの取り付け位置を示す座標値として取り付け座標値を含んだ取り付けパラメータを記憶する取り付けパラメータ記憶部と、
前記カメラ画像記憶部に記憶される複数のカメラ画像に基づいて、複数のカメラ画像に共通して映る特徴点を判定する特徴点判定部と、
前記取り付けパラメータ記憶部に記憶された取り付けパラメータと前記特徴点判定部の判定結果とに基づいて、取り付けパラメータに含まれる取り付け座標値と特徴点の各カメラ画像内の座標値とを用いた三角測量の計算によって、特徴点の三次元の座標値を特徴点座標値として算出する特徴点座標値算出部と、
前記特徴点座標値算出部によって算出された特徴点座標値と前記計測点座標値記憶部に記憶された複数の計測点座標値とに基づいて、特徴点と特徴点に対応する計測点との距離に応じた値をパラメータ評価値として算出するパラメータ評価値算出部と、
前記パラメータ評価値算出部によって算出されたパラメータ評価値に基づいて前記取り付けパラメータに含まれる取り付け座標値が正しい値であるか否かを判定する取り付けパラメータ判定部と、
前記取り付けパラメータ判定部によって前記取り付け座標値が正しい値でないと判定された場合、新たな取り付け座標値を含んだ取り付けパラメータを所定のパラメータ生成アルゴリズムによって生成し、生成した取り付けパラメータを前記パラメータ記憶部に記憶する取り付けパラメータ生成部とを備える。
MMS(モービルマッピングシステム)で使用する車両に取り付けたカメラの取り付け位置および角度を計測する形態について説明する。
実施の形態1における計測車両100について、図1に基づいて説明する。
これらのセンサ(オドメトリを除く)は、計測車両100の天部に設けた天板101に取り付けられる。
GNSS受信機110は、受信した測位信号に基づいて衛星との疑似距離、測位信号を搬送した搬送波の位相および三次元の座標値を算出する。
例えば、3台のGNSS受信機110のうち2台のGNSS受信機110b・cは天板101の前方の左右の端部に設置し、残りの1台のGNSS受信機110aは天板101の後方の真ん中に設置する。
レーザスキャナ130は、レーザ光を放射してから受光するまでの時刻を計測し、計測した時刻に光速を乗算して地物との距離を算出する。
例えば、2台のレーザスキャナ130のうち一方のレーザスキャナ130は天板101の前方に斜め下向きに設置し、他方のレーザスキャナ130は天板101の中央部分に斜め上向きに設置する。
2台の前方カメラ140のうち一方の前方カメラ140は天板101の前方に正面に向けて設置し、他方の前方カメラ140は天板101の前方に斜め下向きに設置する。
全周カメラ190は、側面に配置した5つのカメラによって計測車両100の周囲全体(360度の範囲)を撮像し、天面に配置したカメラによって計測車両100の上方を撮像する。
全周カメラ190は取り付け棒に取り付けて天板101に設置する。つまり、全周カメラ190は天板101より高い位置に設置する。
全周カメラ190を天板101より高い位置に設置することにより、道路の法面や高層ビルなどの高所の部分を撮像することができる。
したがって、全周カメラ190の取り付け位置および取り付け角度(姿勢角)は道路周辺計測の度に異なり、道路周辺計測の度に全周カメラ190の取り付け位置および取り付け角度を正しく計測する必要がある。
このため、レーザスキャナ130の取り付け位置および取り付け角度は、天板101に取り付けたときにトータルステーションなどの測量機器を用いて一度だけ正確に計測すればよい。
実施の形態1における三次元計測装置200の機能構成について、図2に基づいて説明する。
GNSS観測データ281、IMU計測データ282、車速データ283、レーザ計測データ284、前方画像データ285および全周画像データ289は、計測装置記憶部290に記憶するデータの一例である。
位置姿勢データ291、計測点群データ292、特徴点群データ293、パラメータ評価値294およびカメラ外部パラメータ299は、計測装置記憶部290に記憶するデータの一例である。
例えば、GNSS観測データ281は、測位信号を受信した時刻(観測時刻)に対応付けて疑似距離と搬送波位相と三次元座標値とを示す。
例えば、IMU計測データ282は、計測時刻に対応付けて3軸方向の角速度と3軸の加速度とを示す。
例えば、車速データ283は、計測時刻に対応付けて計測車両100の車速を示す。
例えば、レーザ計測データ284は、計測時刻に対応付けて地物との距離(計測距離)とレーザ光の放射角度(計測角度)とを示す。また、レーザ計測データ284は、計測距離と計測角度とに基づいた座標値であって、レーザスキャナ130の取り付け位置を原点とする二次元(または三次元)の座標値を示してもよい。
例えば、前方画像データ285は、前方カメラ140によって撮像された前方画像を撮像時刻に対応付けて示す。
全周画像データ289は、全周カメラ190によって撮像された全周画像(以下、カメラ画像という)を撮像時刻に対応付けて示す。
位置姿勢データ291は、道路周辺計測を行った計測時刻毎に計測車両100の三次元の座標値および姿勢角を世界座標系の値で示す。ENU座標系(East−North−Up)は世界座標系の一例であり、(緯度,経度,高度)は世界座標系の座標値の一例である。
計測点群データ292は、レーザ光を反射した地点(以下、計測点という)毎に三次元の座標値を世界座標系の値で示す。
特徴点群データ293は、カメラ画像に映った特徴点毎に三次元の座標値を世界座標系の値で示す。
パラメータ評価値294は、カメラ外部パラメータ299を評価する評価値を示す。
カメラ外部パラメータ299は、全周カメラ190の取り付け位置を推定した取り付け座標値(X,Y,Z)を示す。また、カメラ外部パラメータ299は、全周カメラ190の取り付け角度として、全周カメラ190を構成するカメラ毎にカメラの姿勢角を推定した取り付け角度(ロール角,ピッチ角,ヨー角)を示す。
例えば、全周カメラ190の取り付け座標値の設計値と全周カメラ190の取り付け角度の設計値とを含んだカメラ外部パラメータ299を初期値として予め記憶しておく。
位置姿勢標定部210は、IMU計測データ282に含まれる三次元の加速度と三次元の角速度とを用いてストラップダウン演算を行い、計測車両100の座標値と姿勢角と速度とを算出する。
位置姿勢標定部210は、GNSS観測データ281に含まれる座標値、疑似距離または搬送波位相に基づいて航法処理を行い、計測車両100の座標値を算出する。
位置姿勢標定部210は、GNSS観測データ281に含まれる座標値に基づいて第一のGNSS受信機110aから第二のGNSS受信機110bへの基線ベクトルと第一のGNSS受信機110aから第三のGNSS受信機110cへの基線ベクトルとを算出する。位置姿勢標定部210は、二つの基線ベクトルに基づいて計測車両100の姿勢角を算出する。
位置姿勢標定部210は、航法処理で算出した座標値とストラップダウン演算で算出した座標値との差を座標値残差として算出する。位置姿勢標定部210は、基線ベクトルに基づいて算出した姿勢角とストラップダウン演算で算出した姿勢角との差を姿勢角残差として算出する。位置姿勢標定部210は、車速データ283に含まれる速度とストラップダウン演算で算出した速度との差を速度残差として算出する。
位置姿勢標定部210は、座標値残差と姿勢角残差と速度残差との少なくともいずれかを入力として所定のカルマンフィルタ処理を行い、座標値の補正量と姿勢角の補正量とを算出する。
位置姿勢標定部210は、ストラップダウン演算で算出した座標値に座標値の補正量を加算して座標値を補正し、ストラップダウン演算で算出した姿勢角に姿勢角の補正量を加算して姿勢角を補正し、補正した座標値と姿勢角とを標定値として出力する。
レーザスキャナ130の計測時刻の位置は、計測車両100の計測時刻の位置からレーザスキャナ130の取り付け位置の座標値だけ移動した地点の座標値によって示される。
レーザ光の放射方向は、計測車両100の姿勢角からレーザスキャナ130の取り付け角度だけ傾けた角度によって示される。
レーザスキャナ130の取り付け座標値および取り付け角度を設定したレーザ外部パラメータは計測装置記憶部290に予め記憶しておく。
特徴点マッピング部232は、カメラ画像の組み合わせ毎に複数の特徴点を判定する。
特徴点測量部233は、特徴点毎に特徴点座標値を示す特徴点群データ293を生成する。
特徴点測量部233は、第一のカメラ画像が撮像されたときの計測車両100(移動体の一例)の三次元の座標値と、全周カメラ190(カメラの一例)の取り付け座標値と、特徴点の第一のカメラ画像内の座標値とに基づいて、全周カメラ190から特徴点への三次元のベクトルを第一のベクトル(後述する第一のLOSベクトル)として算出する。
特徴点測量部233は、第二のカメラ画像が撮像されたときの計測車両100の三次元の座標値と、全周カメラ190の取り付け座標値と、特徴点の第二のカメラ画像内の座標値とに基づいて、全周カメラ190から特徴点への三次元のベクトルを第二のベクトル(後述する第二のLOSベクトル)として算出する。
特徴点測量部233は、算出した第一のベクトルと第二のベクトルとに基づいて特徴点座標値を算出する。
パラメータ評価値算出部241は、パラメータ更新部243によって生成されたカメラ外部パラメータ299毎にパラメータ評価値を算出する。
また、パラメータ評価値算出部241は、特徴点毎に特徴点と特徴点に対応する計測点との距離を算出し、算出した距離の合計値をパラメータ評価値294として算出する。
パラメータ更新部243は、生成したカメラ外部パラメータ299を計測装置記憶部290に記憶する。
カメラ外部パラメータ299を調整するキャリブレーション方法について、図3に基づいて説明する。
特徴点マッピング部232は、カメラ画像の複数の組み合わせを生成し(S120)、カメラ画像の組み合わせ毎に対応する特徴点を抽出する(S130)。
特徴点測量部233は、カメラ外部パラメータ299に基づいて、カメラ画像の組み合わせ毎に対応する特徴点の三次元座標値を算出する(S140)。
パラメータ評価値算出部241は、計測点群データ292の計測点の三次元座標値と、カメラ画像の特徴点の三次元座標値とを比較してパラメータ評価値294を算出する(S150)。
パラメータ判定部242は、パラメータ評価値294が適正な値であるか否かを判定する(S160)。
パラメータ評価値294が適正な値でない場合、パラメータ更新部243は新たなカメラ外部パラメータ299を算出し、処理はS140に戻る(S170)。
パラメータ評価値294が適正な値である場合、パラメータ評価値294は、極小値のパラメータ評価値294に対応するカメラ外部パラメータ299を正しいパラメータとして出力する(S180)。
さらに、特徴点抽出部231は、SIFTによって特徴点毎に複数の特徴量を算出する。例えば、特徴点抽出部231は128次元の特徴量を算出する。128次元の特徴量とは、1番目の特徴量から128番目の特徴量までの128個の特徴量から成る特徴量の集合である。
非特許文献2は、SIFTによる特徴点の抽出および特徴量の記述を開示している。
図4に示すように、特徴点抽出部231は、カメラ画像201から複数の特徴点(丸印)を抽出する。また、特徴点抽出部231は、抽出した特徴点毎に特徴量を算出する。
但し、カメラ画像の組み合わせは、連続する2つのカメラ画像から成る組み合わせでなくても構わない。つまり、N番目のカメラ画像とN+X番目(Xは2以上の整数)のカメラ画像とを組み合わせてもよいし、3つ以上のカメラ画像を組み合わせてもよい。
そして、特徴点マッピング部232は、第二のカメラ画像201bの特徴点のうち最も小さいユークリッド距離に対応する特徴点を第一のカメラ画像201aのn番目の特徴点に対応する特徴点と判定する。
特徴点マッピングデータは、カメラ画像間で対応する特徴点の画素座標値をカメラ画像毎に示すデータである。
非特許文献3は、MAPSAC法について開示している。
視差が小さい場合、三角測量による座標値の計測精度が低くなるためである。
図5に示すように、特徴点マッピング部232は、第一のカメラ画像201aの複数の特徴点(丸印)に対応する第二のカメラ画像201bの複数の特徴点を判定する。
特徴点測量部233は、三角測量の計算によって、カメラ画像の組み合わせ毎にカメラ画像間で対応する各特徴点(対応特徴点)の三次元の座標値を算出する。
特徴点測量部233は、カメラ画像の組み合わせ毎に、各特徴点の三次元座標値を示すデータを「特徴点群データ293」として生成する。特徴点測量部233は、生成した特徴点群データ293を計測装置記憶部290に記憶する。
S140の後、S150に進む。
実施の形態1における対応特徴点の三角測量について、図6に基づいて説明する。
LOSベクトルは、全周カメラ190を構成するカメラのうち当該カメラ画像を撮像したカメラから対応特徴点pcへの視線方向を表す。
実施の形態1におけるLOSベクトルVについて、図7に基づいて説明する。
また、「t1」はLOSベクトルv1に対する係数であり、「t2」はLOSベクトルv2に対する係数である。
カメラ外部パラメータ299は、全周カメラ190の取り付け位置のオフセット量として取り付け座標値と取り付け角度とを示す。
以下、計測点群データ292に含まれる計測点の三次元の座標値を「計測点座標値」といい、特徴点群データ293に含まれる特徴点(対応特徴点)の三次元の座標値を「特徴点座標値」という。
計測点群データ292は複数の計測点それぞれの計測点座標値を示し、複数の計測点を計測点座標値に従って描画すると図8(1)のような点群画像が得られる。
特徴点群データ293は、図8(2)のカメラ画像201から抽出された特徴点(対応特徴点)の特徴点座標値を示す。
パラメータ評価値算出部241は、特徴点群データ293に含まれる特徴点を計測点群データ292の各計測点と比較し、特徴点に対応する計測点(対応計測点)を選択し、特徴点と対応計測点との距離に基づいてパラメータ評価値294を算出する。
パラメータ評価値算出部241は、特徴点毎に特徴点の特徴点座標値と各計測点の計測点座標値とを比較し、特徴点に最も近い計測点を選択する。つまり、パラメータ評価値算出部241は、ICP(Iterative Closest Point)マッチングを行い、特徴点に対応する計測点を選択する。以下、選択した計測点を「対応計測点」という。但し、対応計測点は、特徴点に最も近い計測点以外の計測点であっても構わない。例えば、対応計測点は、特徴点から所定の距離の範囲内に位置する複数の計測点からランダムに選択しても構わない。
パラメータ評価値算出部241は、特徴点毎に特徴点と対応計測点との距離を距離誤差として算出し、算出した距離誤差の合計値をパラメータ評価値294として算出する。
パラメータ判定部242は、計測装置記憶部290に記憶されている1つまたは複数のパラメータ評価値294のうち極小値を示すパラメータ評価値294を適正なパラメータ評価値294として判定する。
但し、パラメータ判定部242は、極小値以外のパラメータ評価値294を適正なパラメータ評価値294として判定してもよい。例えば、パラメータ判定部242は、S150で新たに算出されたパラメータ評価値294が所定の評価閾値以下である場合、このパラメータ評価値294を適正なパラメータ評価値294として判定してもよい。
適正なパラメータ評価値294が有る場合(YES)、S180に進む。
適正なパラメータ評価値294が無い場合(NO)、S170に進む。
非特許文献4は、Nelder−Mead法について開示している。
例えば、カメラ外部パラメータ299の取り付け座標値(X軸、Y軸またはZ軸の座標値)、または取り付け角度(ロール角、ピッチ角またはヨー角)を所定の変化量だけ変化させることによって、新たなカメラ外部パラメータ299を生成しても構わない。
また、取り付け座標値と取り付け角度との少なくともいずれかが異なる複数のカメラ外部パラメータ299を計測装置記憶部290に予め記憶しておき、ランダムに(または順番)に新たなカメラ外部パラメータ299を選択しても構わない。
パラメータ判定部242は、適正なパラメータ評価値294に対応するカメラ外部パラメータ299を正しいカメラ外部パラメータ299として出力する。
S180により、キャリブレーション方法の処理は終了する。
三次元点群生成部は、カメラ画像に映る複数の地点それぞれの三次元の座標値と画素の色情報とを設定した三次元点群データを生成する。
これにより、レーザスキャナで計測することが難しい部分(例えば、道路法面や高層ビル)の正確な三次元座標値を得ることができる。
カメラ外部パラメータ299が正しいため、計測点が画像平面内の正しい画素に投影され、計測点の正しい色情報を取得することができる。
色付きの点群画像は、道路周辺の地物を表す三次元モデルとして利用することができる。
図9において、三次元計測装置200は、CPU901(Central Processing Unit)を備えている。CPU901は、バス902を介してROM903、RAM904、通信ボード905、ディスプレイ装置911、キーボード912、マウス913、ドライブ装置914、磁気ディスク装置920などのハードウェアデバイスと接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。ドライブ装置914は、FD(Flexible Disk Drive)、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)などの記憶媒体を読み書きする装置である。
ROM903、RAM904、磁気ディスク装置920およびドライブ装置914は記憶機器の一例である。キーボード912およびマウス913は入力機器の一例である。ディスプレイ装置911は出力機器の一例である。
Claims (9)
- 計測領域内の複数の計測点それぞれの三次元の座標値を計測点座標値として記憶する計測点座標値記憶部と、
前記計測領域を移動する移動体の特定の取り付け位置に取り付けられるカメラによって異なる地点から撮像された複数のカメラ画像を記憶するカメラ画像記憶部と、
前記カメラの取り付け位置を示す座標値として取り付け座標値を含んだ取り付けパラメータを記憶する取り付けパラメータ記憶部と、
前記カメラ画像記憶部に記憶される複数のカメラ画像に基づいて、複数のカメラ画像に共通して映る特徴点を判定する特徴点判定部と、
前記取り付けパラメータ記憶部に記憶された取り付けパラメータと前記特徴点判定部の判定結果とに基づいて、取り付けパラメータに含まれる取り付け座標値と特徴点の各カメラ画像内の座標値とを用いた三角測量の計算によって、特徴点の三次元の座標値を特徴点座標値として算出する特徴点座標値算出部と、
前記特徴点座標値算出部によって算出された特徴点座標値と前記計測点座標値記憶部に記憶された複数の計測点座標値とに基づいて、特徴点と特徴点に対応する計測点との距離に応じた値をパラメータ評価値として算出するパラメータ評価値算出部と、
前記パラメータ評価値算出部によって算出されたパラメータ評価値に基づいて前記取り付けパラメータに含まれる取り付け座標値が正しい値であるか否かを判定する取り付けパラメータ判定部と、
前記取り付けパラメータ判定部によって前記取り付け座標値が正しい値でないと判定された場合、新たな取り付け座標値を含んだ取り付けパラメータを所定のパラメータ生成アルゴリズムによって生成し、生成した取り付けパラメータを前記パラメータ記憶部に記憶する取り付けパラメータ生成部と
を備えることを特徴とするキャリブレーション装置。 - 前記特徴点判定部は、第一のカメラ画像に映る複数の特徴点を第一のカメラ画像から抽出して特徴点毎に特徴量を算出し、第二のカメラ画像に映る複数の特徴点を第二のカメラ画像から抽出して特徴点毎に特徴量を算出し、第一のカメラ画像に映る特徴点の特徴量と前記第二のカメラ画像に映る特徴点の特徴量とを比較し、比較結果に基づいて第一のカメラ画像と第二のカメラ画像とに共通して映る特徴点を判定する
ことを特徴とする請求項1記載のキャリブレーション装置。 - 前記特徴点座標値算出部は、前記第一のカメラ画像が撮像されたときの前記移動体の三次元の座標値と、前記カメラの取り付け座標値と、前記特徴点の第一のカメラ画像内の座標値とに基づいて前記カメラから前記特徴点への三次元のベクトルを第一のベクトルとして算出し、前記第二のカメラ画像が撮像されたときの前記移動体の三次元の座標値と、前記カメラの取り付け座標値と、前記特徴点の第二のカメラ画像内の座標値とに基づいて前記カメラから前記特徴点への三次元のベクトルを第二のベクトルとして算出し、算出した第一のベクトルと第二のベクトルとに基づいて特徴点座標値を算出する
ことを特徴とする請求項2記載のキャリブレーション装置。 - 前記特徴点判定部は、第一のカメラ画像と第二のカメラ画像とに共通して映る複数の特徴点を判定し、
前記特徴点座標値算出部は、複数の特徴点それぞれの特徴点座標値を算出し、
前記パラメータ評価値算出部は、特徴点毎に特徴点と特徴点に対応する計測点との距離を算出し、算出した距離の合計値を前記パラメータ評価値として算出する
ことを特徴とする請求項3記載のキャリブレーション装置。 - 前記特徴点判定部は、先に撮像されたカメラ画像を第一のカメラ画像として含み第一のカメラ画像の後に撮像されたカメラ画像を第二のカメラ画像として含むカメラ画像の複数の組み合わせを生成し、カメラ画像の組み合わせ毎に複数の特徴点を判定する
ことを特徴とする請求項4記載のキャリブレーション装置。 - 前記パラメータ評価値算出部は、特徴点毎に特徴点との距離が最も近い計測点を特徴点に対応する計測点として判定する
ことを特徴とする請求項4または請求項5記載のキャリブレーション装置。 - 前記パラメータ評価値算出部は、前記取り付けパラメータ生成部によって生成された取り付けパラメータ毎にパラメータ評価値を算出し、
前記取り付けパラメータ判定部は、前記パラメータ評価値算出部によって算出されたパラメータ評価値のうち極小値を示すパラメータ評価値に対応する取り付けパラメータの取り付け座標値を正しい取り付け座標値として判定する
ことを特徴とする請求項1から請求項6いずれかに記載のキャリブレーション装置。 - 計測領域内の複数の計測点それぞれの三次元の座標値を計測点座標値として記憶する計測点座標値記憶部と、前記計測領域を移動する移動体の特定の取り付け位置に取り付けられるカメラによって異なる地点から撮像された複数のカメラ画像を記憶するカメラ画像記憶部と、前記カメラの取り付け位置を示す座標値として取り付け座標値を含んだ取り付けパラメータを記憶する取り付けパラメータ記憶部と、特徴点判定部と、特徴点座標値算出部と、パラメータ評価値算出部と、取り付けパラメータ判定部と、取り付けパラメータ生成部とを備えるキャリブレーション装置のキャリブレーション方法であって、
前記特徴点判定部が、前記カメラ画像記憶部に記憶される複数のカメラ画像に基づいて、複数のカメラ画像に共通して映る特徴点を判定し、
前記特徴点座標値算出部が、前記取り付けパラメータ記憶部に記憶された取り付けパラメータと前記特徴点判定部の判定結果とに基づいて、取り付けパラメータに含まれる取り付け座標値と特徴点の各カメラ画像内の座標値とを用いた三角測量の計算によって、特徴点の三次元の座標値を特徴点座標値として算出し、
前記パラメータ評価値算出部が、前記特徴点座標値算出部によって算出された特徴点座標値と前記計測点座標値記憶部に記憶された複数の計測点座標値とに基づいて、特徴点と特徴点に対応する計測点との距離に応じた値をパラメータ評価値として算出し、
前記取り付けパラメータ判定部が、前記パラメータ評価値算出部によって算出されたパラメータ評価値に基づいて前記取り付けパラメータに含まれる取り付け座標値が正しい値であるか否かを判定し、
前記取り付けパラメータ生成部が、前記取り付けパラメータ判定部によって前記取り付け座標値が正しい値でないと判定された場合、新たな取り付け座標値を含んだ取り付けパラメータを所定のパラメータ生成アルゴリズムによって生成し、生成した取り付けパラメータを前記パラメータ記憶部に記憶する
ことを特徴とするキャリブレーション装置のキャリブレーション方法。 - 計測領域内の複数の計測点それぞれの三次元の座標値を計測点座標値として記憶する計測点座標値記憶部と、前記計測領域を移動する移動体の特定の取り付け位置に取り付けられるカメラによって異なる地点から撮像された複数のカメラ画像を記憶するカメラ画像記憶部と、前記カメラの取り付け位置を示す座標値として取り付け座標値を含んだ取り付けパラメータを記憶する取り付けパラメータ記憶部とを備えるキャリブレーション装置を機能させるキャリブレーションプログラムであって、
前記カメラ画像記憶部に記憶される複数のカメラ画像に基づいて、複数のカメラ画像に共通して映る特徴点を判定する特徴点判定部と、
前記取り付けパラメータ記憶部に記憶された取り付けパラメータと前記特徴点判定部の判定結果とに基づいて、取り付けパラメータに含まれる取り付け座標値と特徴点の各カメラ画像内の座標値とを用いた三角測量の計算によって、特徴点の三次元の座標値を特徴点座標値として算出する特徴点座標値算出部と、
前記特徴点座標値算出部によって算出された特徴点座標値と前記計測点座標値記憶部に記憶された複数の計測点座標値とに基づいて、特徴点と特徴点に対応する計測点との距離に応じた値をパラメータ評価値として算出するパラメータ評価値算出部と、
前記パラメータ評価値算出部によって算出されたパラメータ評価値に基づいて前記取り付けパラメータに含まれる取り付け座標値が正しい値であるか否かを判定する取り付けパラメータ判定部と、
前記取り付けパラメータ判定部によって前記取り付け座標値が正しい値でないと判定された場合、新たな取り付け座標値を含んだ取り付けパラメータを所定のパラメータ生成アルゴリズムによって生成し、生成した取り付けパラメータを前記パラメータ記憶部に記憶する取り付けパラメータ生成部として
キャリブレーション装置を機能させるキャリブレーションプログラム。
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