JP7318698B2 - 三次元モデル構築方法、装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Description
Claims (11)
- パノラマカメラによりN個の異なる位置でそれぞれ同一空間を撮影して、1より大きい整数であるN枚のパノラマ画像を取得するステップと、
各パノラマ画像によって一つの三次元モデルを生成して、N個の三次元モデルを取得するステップと、
前記空間内の目標対象によって前記N個の三次元モデルにアライメントを行うステップと、
アライメントされたN個の三次元モデルにおいて同質ボクセル及び異質ボクセルを検出するステップと、
前記異質ボクセルに対してボクセルの三次元座標及び色値の補正を行い、前記同質ボクセルに対して色値の強化を行うステップと、
を含み、
前記の、アライメントされたN個の三次元モデルにおいて同質ボクセル及び異質ボクセルを検出するステップは、
アライメントされたN個の三次元モデルにおいて一つの参照モデルを選択し、前記参照モデルにおける各第一ボクセルに対して、他の三次元モデルにおいて前記第一ボクセルに対応する第二ボクセルを決定し、前記第一ボクセルと前記第二ボクセルとは前記空間において同一の物理点であることと、
前記第一ボクセルと各第二ボクセルとの間の三次元距離をそれぞれ計算し、いずれかの前記三次元距離が所定閾値より大きい場合は、前記第一ボクセルと対応する第二ボクセルとが異質ボクセルに属し、全ての前記三次元距離が所定閾値よりも大きくない場合は、前記第一ボクセルと対応する第二ボクセルとが同質ボクセルに属することと、
を含み、
前記の、異質ボクセルに対してボクセルの三次元座標及び色値の補正を行い、前記同質ボクセルに対して色値の強化を行うステップは、
前記第一ボクセルが異質ボクセルに属する第一異質ボクセルを含み、前記第一異質ボクセルに対応する第二ボクセルと前記参照モデルに対応するパノラマカメラとの三次元距離を計算し、三次元距離が最大である第二ボクセルの三次元座標及び色値によって前記第一異質ボクセルの三次元座標及び色値をそれぞれ置換することと、
前記第一ボクセルが同質ボクセルに属する第一同質ボクセルを含み、前記第一同質ボクセルと全パノラマカメラとの間の三次元距離を計算し、前記第一同質ボクセルと全パノラマカメラとの間の三次元距離によって前記第一同質ボクセルの色値を決定することと、
を含む、ことを特徴とする三次元モデルの構築方法。 - 前記の、各パノラマ画像によって一つの三次元モデルを生成するステップは、
前記パノラマ画像において三面交点の二次元座標を検出し、前記二次元座標によって前記三面交点の三次元座標を計算することと、
前記三面交点の三次元座標によって前記パノラマ画像を撮影するパノラマカメラの三次元座標を決定し、前記パノラマカメラの三次元座標は前記三次元モデルの三次元座標系の座標原点であることと、
前記三面交点の三次元座標によって三次元モデル上の各ボクセルが前記三次元座標系における三次元座標を計算し、且つ前記パノラマ画像によって三次元モデル上の各ボクセルの色値を決定することと、
を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の三次元モデルの構築方法。 - 前記の、前記空間内の目標対象によって前記N個の三次元モデルにアライメントを行うステップは、
前記N枚のパノラマ画像において同一の目標対象を検出することと、
各パノラマ画像において前記目標対象の二次元座標を計算することと、
前記目標対象の二次元座標によって前記目標対象の三次元モデルにおける三次元座標を計算して、前記N個の三次元モデルにおける一つの三次元モデルを基準三次元モデルとして選択し、前記目標対象の前記基準三次元モデルにおける三次元座標が基準三次元座標であり、前記目標対象の他の三次元モデルにおける三次元座標が前記基準三次元座標に対する三次元変位を計算することと、
前記三次元変位及び前記基準三次元モデルの座標原点に基づいて前記他の三次元モデルのボクセルの三次元座標を計算して、前記他の三次元モデルを前記基準三次元モデルにアライメントさせることと、
を含む、ことを特徴とする請求項1に記載の三次元モデルの構築方法。 - 前記所定閾値が5個のボクセルである、ことを特徴とする請求項1に記載の三次元モデルの構築方法。
- 前記参照モデルの少なくとも一部の第一ボクセルと前記基準三次元モデルの座標原点との間の三次元距離が、対応する第二ボクセルと前記基準三次元モデルの座標原点との間の三次元距離より小さい、ことを特徴とする請求項3に記載の三次元モデルの構築方法。
- N=2であり、前記N枚のパノラマ画像がそれぞれパノラマカメラA及びパノラマカメラBによって撮影され、パノラマカメラAが撮影したパノラマ画像により復元される三次元モデルを参照モデルとし、前記参照モデルにおける第一同質ボクセルの色値Cは下式によって決定され、
ことを特徴とする請求項1に記載の三次元モデルの構築方法。 - パノラマカメラによりN個の異なる位置でそれぞれ同一空間を撮影して、1より大きい整数であるN枚のパノラマ画像を取得する取得モジュールと、
各パノラマ画像によって一つの三次元モデルを生成して、N個の三次元モデルを取得する三次元モデル生成モジュールと、
前記空間内の目標対象によって前記N個の三次元モデルにアライメントを行うアライメントモジュールと、
アライメントされたN個の三次元モデルにおいて同質ボクセル及び異質ボクセルを検出する検知モジュールと、
前記異質ボクセルに対してボクセルの三次元座標及び色値の補正を行い、前記同質ボクセルに対して色値の強化を行う処理モジュールと、
を含み、
前記検知モジュールは、
アライメントされたN個の三次元モデルにおいて一つの参照モデルを選択し、前記参照モデルにおける各第一ボクセルに対して、他の三次元モデルにおいて前記第一ボクセルに対応する第二ボクセルを決定し、前記第一ボクセルと前記第二ボクセルとは前記空間において同一の物理点であり、
前記第一ボクセルと各第二ボクセルとの間の三次元距離をそれぞれ計算し、いずれかの前記三次元距離が所定閾値より大きい場合は、前記第一ボクセルと対応する第二ボクセルとが異質ボクセルに属し、全ての前記三次元距離が所定閾値よりも大きくない場合は、前記第一ボクセルと対応する第二ボクセルとが同質ボクセルに属し、
前記第一ボクセルは異質ボクセルに属する第一異質ボクセルを含み、前記第一ボクセルは同質ボクセルに属する第一同質ボクセルを含み、
前記処理モジュールは、前記第一異質ボクセルに対応する第二ボクセルと前記参照モデルに対応するパノラマカメラとの三次元距離を計算し、三次元距離が最大である第二ボクセルの三次元座標及び色値によって前記第一異質ボクセルの三次元座標及び色値をそれぞれ置換し、前記第一同質ボクセルと全パノラマカメラとの間の三次元距離を計算し、前記第一同質ボクセルと全パノラマカメラとの間の三次元距離によって前記第一同質ボクセルの色値を決定する、ことを特徴とする三次元モデル構築装置。 - 前記三次元モデル生成モジュールは、前記パノラマ画像において三面交点の二次元座標を検出して、前記二次元座標によって前記三面交点の三次元座標を計算し、
前記三面交点の三次元座標によって前記パノラマ画像を撮影するパノラマカメラの三次元座標を決定して、前記パノラマカメラの三次元座標は前記三次元モデルの三次元座標系の座標原点であり、
前記三面交点の三次元座標によって三次元モデル上の各ボクセルが前記三次元座標系における三次元座標を計算し、且つ前記パノラマ画像によって三次元モデル上の各ボクセルの色値を決定する、
ことを特徴とする請求項7に記載の三次元モデル構築装置。 - 前記アライメントモジュールは、前記N枚のパノラマ画像において同一の目標対象を検出し、
各パノラマ画像において前記目標対象の二次元座標を計算し、
前記目標対象の二次元座標によって前記目標対象の三次元モデルにおける三次元座標を計算して、前記N個の三次元モデルにおける一つの三次元モデルを基準三次元モデルとして選択し、前記目標対象の前記基準三次元モデルにおける三次元座標が基準三次元座標であり、前記目標対象の他の三次元モデルにおける三次元座標が前記基準三次元座標に対する三次元変位を計算し、
前記三次元変位及び前記基準三次元モデルの座標原点に基づいて前記他の三次元モデルのボクセルの三次元座標を計算して、前記他の三次元モデルを前記基準三次元モデルにアライメントさせる、
ことを特徴とする請求項7に記載の三次元モデル構築装置。 - コンピュータに、請求項1乃至6のうちのいずれか1つに記載の三次元モデルの構築方法を実行させるためのプログラム。
- 請求項10に記載のプログラムを記憶しているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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