JP6548422B2 - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム - Google Patents
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Description
本発明の情報処理装置の第1の実施形態について説明する。図1は本発明の情報処理装置7を用いたシステムの例である。
本実施形態では、変化領域の検出のために空間符号の値を用いる。第一の距離データ取得時と、変化領域の検出時とで、それぞれ空間符号の値を計算し、比較を行う。空間符号の値を求めるためには、通常全てのビットのパターン光画像が必要となるので、普通に撮影をすると、第一の距離データを取得するためのパターンの数だけ投影・撮影する必要があるため撮影時間を短縮することはできない。そこで、本実施形態では、変化領域検出時に特定のビットの画像のみを撮影する。そして、特定のビットの画像以外は第一の距離データ取得時の画像を用いて空間符号の値を算出する。これにより、撮影時間の短縮と変化領域の検出を可能とする。
本実施形態では、変化領域の検出のための第二の距離データとして、周期性を有する投影パターン光の位相の情報を用いる。第二の距離データ取得時と、変化領域の検出時とで、それぞれ位相の情報を計算し、比較する。位相の情報を求めるためには、少なくとも3枚のパターン投影を必要とする。3枚というパターン画像数は、第1の実施形態と第2の実施形態に比べると1枚多いが、第一の距離データの計測に必要となるパターン光画像数と比較すると少ない。そのため、第一の距離データを毎回取得するのに比べると撮影時間を短縮できるため、タクトタイム短縮も実現できる。本実施形態の場合、パターンの明部と暗部の境界位置を求める第1の実施形態に対して、撮影枚数が1枚増加するが、全画素で変化量を検出できるのでその点は有意性がある。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。
Claims (17)
- 投影手段によって、明部の領域と暗部の領域とを含む複数のパターンを、複数の物体が配置された空間に順次投影している際に、撮像手段によって前記空間を順次撮像した複数の画像を取得する第1の画像取得工程と、
前記第1の画像取得工程において取得された前記複数の画像のうち、前記複数のパターンのうちの第1のパターンが投影された前記空間を撮影して取得された第1の画像における、前記第1のパターンの明部の領域と暗部の領域の境界位置に対応する第1の位置を検出する第1の検出工程と、
前記取得された複数の画像に基づいて、前記複数の物体のうち、保持手段が保持可能な物体を決定する決定工程と、
前記決定された物体を前記保持手段が保持した後に、前記投影手段によって前記第1のパターンが投影された状態で前記空間を撮像した第2の画像を取得する第2の画像取得工程と、
前記第2の画像において、前記第1のパターンの明部の領域と暗部の領域の境界位置に対応する第2の位置を検出する第2の検出工程と、
前記第1の位置と前記第2の位置とを比較することにより、前記空間の中で物体の配置の状態が変化した変化領域を検出する変化領域検出工程とを備えることを特徴とする情報処理方法。 - 前記変化領域検出工程では、前記第1の位置と前記第2の位置との差分値が閾値よりも大きい場合に、前記第2の画像における前記第2の位置を含む領域を、前記変化領域として検出することを特徴とする請求項1に記載の情報処理方法。
- 投影手段によって、明部の領域と暗部の領域とを含む複数のパターンを、複数の物体が配置された空間に順次投影している際に、撮像手段によって前記空間を順次撮像した複数の画像を取得する第1の画像取得工程と、
前記第1の画像取得工程により取得された複数の画像に基づいて、前記複数の物体のうち、保持手段が保持可能な物体を決定する決定工程と、
前記決定された物体を前記保持手段が保持した後に、前記投影手段によって前記複数のパターンのうちの第1のパターンが投影された状態で前記空間を撮像した第2の画像を取得する第2の画像取得工程と、
前記第1の画像取得工程で取得された複数の画像のうち前記第1のパターンに対応する画像以外の画像と、前記第2の画像とに基づいて、前記空間の中で物体の配置の状態が変化した変化領域を検出する変化領域検出工程とを備えることを特徴とする情報処理方法。 - 前記決定工程では、前記複数の画像に基づいて第1の空間符号値を決定し、該決定された第1の空間符号値に基づいて前記保持可能な物体を決定し、
前記変化領域検出工程では、前記第1の画像取得工程で取得された複数の画像のうち前記第1のパターンに対応する画像以外の画像と、前記第2の画像とに基づいて第2の空間符号値を生成し、前記第1の空間符号値と前記第2の空間符号値とに基づいて、前記変化領域を検出することを特徴とする請求項3に記載の情報処理方法。 - 前記変化領域検出工程では、前記第1の空間符号値と前記第2の空間符号値とを所定の領域毎に比較し、前記第1の空間符号値と前記第2の空間符号値との差分値が閾値よりも大きい領域を、前記変化領域として検出することを特徴とする請求項4に記載の情報処理方法。
- 投影手段によって、明部の領域と暗部の領域とを含む複数のパターンを、複数の物体が配置された空間に順次投影している際に、撮像手段によって前記空間を順次撮像した複数の画像を取得する第1の画像取得工程と、
前記第1の画像取得工程において取得された前記複数の画像のうち、前記複数のパターンのうちの第1のパターンが投影された前記空間を撮影して取得された第1の画像に基づいて第1の位相情報を求める工程と、
前記取得された複数の画像に基づいて、前記複数の物体のうち、保持手段が保持可能な物体を決定する決定工程と、
前記決定された物体を前記保持手段が保持した後に、前記投影手段によって前記第1のパターンが投影された状態で前記空間を撮像した第2の画像を取得する第2の画像取得工程と、
前記第2の画像に基づいて第2の位相情報を求める工程と、
前記第1の位相情報と前記第2の位相情報とを比較することにより、前記空間の中で物体の配置の状態が変化した変化領域を検出する変化領域検出工程とを備えることを特徴とする情報処理方法。 - 前記変化領域検出工程では、前記第1の位相情報と前記第2の位相情報とを所定の領域毎に比較し、前記第1の位相情報と前記第2の位相情報との差分値が閾値よりも大きい領域を、前記変化領域として検出することを特徴とする請求項6に記載の情報処理方法。
- 前記第1のパターンは、前記複数のパターンのうち、もっとも明部の領域と暗部の領域の幅の少なくともいずれか一方が最も小さい幅をもつパターンであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の情報処理方法。
- 前記決定工程では、前記取得された複数の画像に基づいて、前記複数の物体のうち、保持手段が保持可能な物体を複数決定し、前記決定された複数の保持可能な物体のうちのひとつを前記保持手段に保持させ、更に、前記保持手段に保持された物体を除いた、前記複数の保持可能な物体のうち、前記検出された変化領域に属していない物体を、前記保持手段に保持させる制御工程を備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の情報処理方法。
- 前記複数の保持可能な物体のうち、前記検出された変化領域に属していない物体がない場合には、再度、前記第1の画像取得工程を行うことを特徴とする請求項9に記載の情報処理方法。
- 前記複数の物体は、無秩序に配置されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の情報処理方法。
- 投影手段によって、明部の領域と暗部の領域とを含む複数のパターンを、複数の物体が配置された空間に順次投影している際に、撮像手段によって前記空間を順次撮像した複数の画像を取得する第1の画像取得手段と、
前記第1の画像取得手段により取得された前記複数の画像のうち、前記複数のパターンのうちの第1のパターンが投影された前記空間を撮影して取得された第1の画像における、前記第1のパターンの明部の領域と暗部の領域の境界位置に対応する第1の位置を検出する第1の検出手段と、
前記取得された複数の画像に基づいて、前記複数の物体のうち、保持手段が保持可能な物体を決定する決定手段と、
前記決定された物体を前記保持手段が保持した後に、前記投影手段によって前記第1のパターンが投影された状態で前記空間を撮像した第2の画像を取得する第2の画像取得手段と、
前記第2の画像において、前記第1のパターンの明部の領域と暗部の領域の境界位置に対応する第2の位置を検出する第2の検出手段と、
前記第1の位置と前記第2の位置とを比較することにより、前記空間の中で物体の配置の状態が変化した変化領域を検出する変化領域検出手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。 - 投影手段によって、明部の領域と暗部の領域とを含む複数のパターンを、複数の物体が配置された空間に順次投影している際に、撮像手段によって前記空間を順次撮像した複数の画像を取得する第1の画像取得手段と、
前記第1の画像取得手段により取得された複数の画像に基づいて、前記複数の物体のうち、保持手段が保持可能な物体を決定する決定手段と、
前記決定された物体を前記保持手段が保持した後に、前記投影手段によって前記複数のパターンのうちの第1のパターンが投影された状態で前記空間を撮像した第2の画像を取得する第2の画像取得手段と、
前記第1の画像取得手段で取得された複数の画像のうち、前記第1のパターンに対応する画像以外の画像と、前記第2の画像とに基づいて、前記空間の中で物体の配置の状態が変化した変化領域を検出する変化領域検出手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。 - 投影手段によって、明部の領域と暗部の領域とを含む複数のパターンを、複数の物体が配置された空間に順次投影している際に、撮像手段によって前記空間を順次撮像した複数の画像を取得する第1の画像取得手段と、
前記第1の画像取得手段において取得された前記複数の画像のうち、前記複数のパターンのうちの第1のパターンが投影された前記空間を撮影して取得された第1の画像に基づいて第1の位相情報を求める手段と、
前記取得された複数の画像に基づいて、前記複数の物体のうち、保持手段が保持可能な物体を決定する決定手段と、
前記決定された物体を前記保持手段が保持した後に、前記投影手段によって前記第1のパターンが投影された状態で前記空間を撮像した第2の画像を取得する第2の画像取得手段と、
前記第2の画像に基づいて第2の位相情報を求める手段と、
前記第1の位相情報と前記第2の位相情報とを比較することにより、前記空間の中で物体の配置の状態が変化した変化領域を検出する変化領域検出手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- パターンを投影する投影手段と、
撮像手段と、
請求項12乃至14の何れか1項に記載の情報処理装置と、を有することを特徴とするシステム。 - 物体を保持する保持手段を有することを特徴とする請求項16に記載のシステム。
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