JP6429240B2 - 形状検出装置、形状検出方法、及びプログラム - Google Patents
形状検出装置、形状検出方法、及びプログラム Download PDFInfo
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Description
前記複数の多面体における各多面体の各頂点の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記複数の多面体における2つの多面体の組み合わせ毎に、頂点間の距離に基づいて2つの多面体がいずれかの面で接合しているか否かを判定する接合判定手段と、
前記接合判定手段により得られた各多面体の接合面の情報に基づいて、各多面体の接面パターンを判定し、前記複数の多面体における接面パターンの構成に基づいて前記オブジェクトの形状を判定する形状判定手段と
を備えることを特徴とする形状検出装置が提供される。
前記複数の多面体における各多面体の各頂点の位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記複数の多面体における2つの多面体の組み合わせ毎に、頂点間の距離に基づいて2つの多面体がいずれかの面で接合しているか否かを判定する接合判定ステップと、
前記接合判定ステップにより得られた各多面体の接合面の情報に基づいて、各多面体の接面パターンを判定し、前記複数の多面体における接面パターンの構成に基づいて前記オブジェクトの形状を判定する形状判定ステップと
を備えることを特徴とする形状検出方法が提供される。
図1に本発明の実施の形態に係る形状検出システムの構成例を示す。図1に示す形状検出システムは、本発明の形状認識技術をプロジェクションマッピングに適用する場合の例である。
ユニットの各頂点の位置(現実世界の位置)の取得方法は特定の方法に限定されず、種々の方法を用いることができる。一例として、本実施の形態では、赤外線反射による3点測量機材(図1の位置検出部20に対応)を使用してマーカの位置を検出し、当該マーカの位置と各ユニットの既知の形状情報に基づきユニットの各頂点の位置を取得することとしている。具体的には以下のとおりである。
図3は、特に形状判定部40による形状判定処理に着目した形状検出システムの処理フローである。また、図3は、上記の処理により、各ユニットの各頂点の位置の取得がなされた後の処理フローを示す。例えば、ユニットAとユニットBがある場合に、ユニットAの頂点1〜頂点8のそれぞれの位置、及びユニットBの頂点1〜頂点8のそれぞれの位置が取得されている。
ステップS1において、形状判定部40は、接合判定を行う2つのユニットを選択する。ここでは、図4に示すように、ユニットA(左)とユニットB(右)が選択されたものとする。
全てのユニットの組み合わせにおいて接合判定を行った後、図3のステップS6において、形状判定部40は、接合判定により得られた接合面の情報から各ユニットの接面パターンを判定し、記憶部に記録する。
次に、図3のステップS7において、形状判定部40は、接合した各ユニットの接面パターンの構成によりオブジェクトの形状を判定する。
図3のステップS8において、実空間状況の仮想再現部50は、形状判定部40からオブジェクト形状データ、各形状パターンに対応した表面画像データを受け取り、オブジェクトの配置、表面色を仮想空間内に再現し、当該再現情報を仮想空間像描画部60に渡す。仮想空間像描画部60は、仮想空間視点構築部70から受け取られた視点情報をもとに、実空間上でオブジェクトへの投影を行うための画像を仮想空間像として描画することで、当該描画の情報が投影部80に送られ、投影部80から実空間ユニット10に対して重畳した画像投影がなされる。
以上、説明したように、本実施の形態によれば、複数の多面体を組み合わせて構成されたオブジェクトの形状を検出する形状検出装置であって、前記複数の多面体における各多面体の各頂点の位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記複数の多面体における2つの多面体の組み合わせ毎に、頂点間の距離に基づいて2つの多面体がいずれかの面で接合しているか否かを判定する接合判定手段と、前記接合判定手段により得られた各多面体の接合面の情報に基づいて、各多面体の接面パターンを判定し、前記複数の多面体における接面パターンの構成に基づいて前記オブジェクトの形状を判定する形状判定手段とを備える形状検出装置が提供される。
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10 実空間ユニット
20 位置検出部
30 仮想ユニット形状構築部
40 形状判定部
50 実空間状況の仮想再現部
60 仮想空間像描画部
70 仮想空間視点構築部
80 投影部
Claims (8)
- 複数の多面体を組み合わせて構成されたオブジェクトの形状を検出する形状検出装置であって、
前記複数の多面体における各多面体の各頂点の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記複数の多面体における2つの多面体の組み合わせ毎に、頂点間の距離に基づいて2つの多面体がいずれかの面で接合しているか否かを判定する接合判定手段と、
前記接合判定手段により得られた各多面体の接合面の情報に基づいて、各多面体の接面パターンを判定し、前記複数の多面体における接面パターンの構成に基づいて前記オブジェクトの形状を判定する形状判定手段と
を備えることを特徴とする形状検出装置。 - 前記形状検出装置は、形状と接面パターンの構成とを対応付けた対応情報を格納した記憶部を備え、
前記形状判定手段は、前記対応情報に基づいて、前記複数の多面体における接面パターンの構成に対応する形状を前記オブジェクトの形状であると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の形状検出装置。 - 前記接合判定手段は、前記2つの多面体における第1の多面体のある面の2頂点の各々が、第2の多面体のいずれかの頂点と閾値以下の距離にあることを検出した場合に、第1の多面体は当該面を接合面として第2の多面体と接合していると判定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の形状検出装置。 - 前記位置情報取得手段は、各多面体の3点に付与された位置検出素子の位置情報に基づいて、各多面体の各頂点の位置情報を取得する
ことを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の形状検出装置。 - 複数の多面体を組み合わせて構成されたオブジェクトの形状を検出するための形状検出装置が実行する形状検出方法であって、
前記複数の多面体における各多面体の各頂点の位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記複数の多面体における2つの多面体の組み合わせ毎に、頂点間の距離に基づいて2つの多面体がいずれかの面で接合しているか否かを判定する接合判定ステップと、
前記接合判定ステップにより得られた各多面体の接合面の情報に基づいて、各多面体の接面パターンを判定し、前記複数の多面体における接面パターンの構成に基づいて前記オブジェクトの形状を判定する形状判定ステップと
を備えることを特徴とする形状検出方法。 - 前記形状検出装置は、形状と接面パターンの構成とを対応付けた対応情報を格納した記憶部を備え、
前記形状判定ステップにおいて、前記形状検出装置は、前記対応情報に基づいて、前記複数の多面体における接面パターンの構成に対応する形状を前記オブジェクトの形状であると判定する
ことを特徴とする請求項5に記載の形状検出方法。 - 前記接合判定ステップにおいて、前記形状検出装置は、前記2つの多面体における第1の多面体のある面の2頂点の各々が、第2の多面体のいずれかの頂点と閾値以下の距離にあることを検出した場合に、第1の多面体は当該面を接合面として第2の多面体と接合していると判定する
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の形状検出方法。 - コンピュータを、請求項1ないし4のうちいずれか1項に記載の形状検出装置における各手段として機能させるためのプログラム。
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