JP6883215B2 - 計測装置および方法、並びにプログラム - Google Patents
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Description
〈本技術の概要について〉
本技術は、撮影部を予め定められた所定の軌跡で移動させながら各位置で画像を撮影し、得られた画像の対応する部分を含むライン画像を積み重ねて生成された合成画像に基づいて、空間上の対象物までの3次元距離を推定するシステムに関するものである。
次に、以上において説明した3次元計測装置の具体的な構成例について説明する。図9は、本技術を適用した3次元計測装置の一実施の形態の構成例を示す図である。
続いて3次元計測装置71の具体的な動作について説明する。すなわち、以下、図10のフローチャートを参照して、3次元計測装置71による計測処理を説明する。なお、この計測処理は、3次元計測装置71が搭載された車両11の走行中に行われてもよいし、車両11の走行停止中に行われてもよいが、以下では車両11が走行中であるものとして説明を続ける。
また、以上においては撮影部12を回転させる例について説明したが、例えば図11に示すように直動機構により撮影部12を往復移動させるようにしてもよい。なお、図11において図1における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
ところで、本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車などのいずれかの種類の車両に搭載される装置として実現されてもよい。また、本開示に係る技術は、ブルドーザやクレーン車等の工事用重機、ドローン、ロボット、惑星探査機などに搭載される装置として実現されてもよい。
さらに、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
回転機構の回転中心から撮影部の焦点位置までの距離が一定距離となっている状態で、前記撮影部が前記回転中心を軸として回転するように、前記回転機構による前記撮影部の回転を制御する回転制御部と、
前記撮影部が回転された状態で、前記撮影部により互いに異なる位置で撮影された複数の撮影画像に基づいて、空間上における対象物までの距離を算出する距離演算部と
を備える計測装置。
(2)
前記距離演算部は、前記複数の前記撮影画像における対応点の幾何学的関係に基づいて前記対象物までの距離を算出する
(1)に記載の計測装置。
(3)
前記距離演算部は、前記撮影画像から前記対応点を含む画素列からなるライン画像を抽出するとともに、前記複数の前記撮影画像から得られた複数の前記ライン画像を並べて合成することで得られた合成画像に基づいて前記対象物までの距離を算出する
(2)に記載の計測装置。
(4)
前記距離演算部は、前記合成画像における前記対応点の軌跡の振幅に基づいて前記対象物までの距離を算出する
(3)に記載の計測装置。
(5)
前記撮影画像を平行化する平行化部をさらに備え、
前記距離演算部は、前記平行化により得られた平行化画像に基づいて前記対象物までの距離を算出する
(1)乃至(4)の何れか一項に記載の計測装置。
(6)
前記回転制御部は車両上部に設けられた前記撮影部の回転を制御する
(1)乃至(5)の何れか一項に記載の計測装置。
(7)
前記撮影部は2次元の画像センサから構成される
(1)乃至(6)の何れか一項に記載の計測装置。
(8)
前記撮影部はラインセンサから構成される
(1)乃至(6)の何れか一項に記載の計測装置。
(9)
前記回転制御部は、前記撮影部が一定の速度で一回転するように前記撮影部の回転を制御する
(1)乃至(8)の何れか一項に記載の計測装置。
(10)
回転機構の回転中心から撮影部の焦点位置までの距離が一定距離となっている状態で、前記撮影部が前記回転中心を軸として回転するように、前記回転機構による前記撮影部の回転を制御し、
前記撮影部が回転された状態で、前記撮影部により互いに異なる位置で撮影された複数の撮影画像に基づいて、空間上における対象物までの距離を算出する
ステップを含む計測方法。
(11)
回転機構の回転中心から撮影部の焦点位置までの距離が一定距離となっている状態で、前記撮影部が前記回転中心を軸として回転するように、前記回転機構による前記撮影部の回転を制御し、
前記撮影部が回転された状態で、前記撮影部により互いに異なる位置で撮影された複数の撮影画像に基づいて、空間上における対象物までの距離を算出する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
Claims (10)
- 回転機構の回転中心から撮影部の焦点位置までの距離が一定距離となっている状態で、前記撮影部が前記回転中心を軸として回転するように、前記回転機構による前記撮影部の回転を制御する回転制御部と、
前記撮影部が回転された状態で、前記撮影部により互いに異なる位置で撮影された複数の撮影画像を平行化する平行化部と、
前記平行化により得られた複数の平行化画像に基づいて、空間上における対象物までの距離を算出する距離演算部と
を備える計測装置。 - 前記距離演算部は、前記複数の前記平行化画像における対応点の幾何学的関係に基づいて前記対象物までの距離を算出する
請求項1に記載の計測装置。 - 前記距離演算部は、前記平行化画像から前記対応点を含む画素列からなるライン画像を抽出するとともに、前記複数の前記平行化画像から得られた複数の前記ライン画像を並べて合成することで得られた合成画像に基づいて前記対象物までの距離を算出する
請求項2に記載の計測装置。 - 前記距離演算部は、前記合成画像における前記対応点の軌跡の振幅に基づいて前記対象物までの距離を算出する
請求項3に記載の計測装置。 - 前記回転制御部は車両上部に設けられた前記撮影部の回転を制御する
請求項1に記載の計測装置。 - 前記撮影部は2次元の画像センサから構成される
請求項1に記載の計測装置。 - 前記撮影部はラインセンサから構成される
請求項1に記載の計測装置。 - 前記回転制御部は、前記撮影部が一定の速度で一回転するように前記撮影部の回転を制御する
請求項1に記載の計測装置。 - 回転機構の回転中心から撮影部の焦点位置までの距離が一定距離となっている状態で、前記撮影部が前記回転中心を軸として回転するように、前記回転機構による前記撮影部の回転を制御し、
前記撮影部が回転された状態で、前記撮影部により互いに異なる位置で撮影された複数の撮影画像を平行化し、
前記平行化により得られた複数の平行化画像に基づいて、空間上における対象物までの距離を算出する
ステップを含む計測方法。 - 回転機構の回転中心から撮影部の焦点位置までの距離が一定距離となっている状態で、前記撮影部が前記回転中心を軸として回転するように、前記回転機構による前記撮影部の回転を制御し、
前記撮影部が回転された状態で、前記撮影部により互いに異なる位置で撮影された複数の撮影画像を平行化し、
前記平行化により得られた複数の平行化画像に基づいて、空間上における対象物までの距離を算出する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
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