JPH05141930A - ３次元形状計測装置 - Google Patents
３次元形状計測装置Info
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- JPH05141930A JPH05141930A JP3303218A JP30321891A JPH05141930A JP H05141930 A JPH05141930 A JP H05141930A JP 3303218 A JP3303218 A JP 3303218A JP 30321891 A JP30321891 A JP 30321891A JP H05141930 A JPH05141930 A JP H05141930A
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッジ特徴点間の面を検出し、それを補間す
ることが可能な３次元形状計測装置を提供する。 【構成】 物体の画像を運動しながら複数枚入力する画
像入力部と、該画像入力部の画像入力時における位置／
姿勢情報を入力する運動情報入力部と、前記入力された
複数枚の画像と運動情報を用いて被写体の３次元情報を
抽出する３次元情報抽出部と、該３次元情報抽出部が出
力した３次元座標を入力して３次元面の存在を判定する
面存在判定部と、該面存在判定部が出力した面情報を蓄
積し３次元面を生成する面情報生成部と、該面情報生成
部で抽出された３次元面情報を出力する出力部とから構
成され、画像中のノイズの影響を受けることなく、該画
像入力部が運動しながら物体の形状を計測することを特
徴とする。
ることが可能な３次元形状計測装置を提供する。 【構成】 物体の画像を運動しながら複数枚入力する画
像入力部と、該画像入力部の画像入力時における位置／
姿勢情報を入力する運動情報入力部と、前記入力された
複数枚の画像と運動情報を用いて被写体の３次元情報を
抽出する３次元情報抽出部と、該３次元情報抽出部が出
力した３次元座標を入力して３次元面の存在を判定する
面存在判定部と、該面存在判定部が出力した面情報を蓄
積し３次元面を生成する面情報生成部と、該面情報生成
部で抽出された３次元面情報を出力する出力部とから構
成され、画像中のノイズの影響を受けることなく、該画
像入力部が運動しながら物体の形状を計測することを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築物、地形、人工構
造物体などの３次元構造物の形状を獲得する３次元形状
計測装置に関し、特に、自律自動車の自動運転制御やロ
ボットの視覚制御に利用することが可能な技術に関する
ものである。
造物体などの３次元構造物の形状を獲得する３次元形状
計測装置に関し、特に、自律自動車の自動運転制御やロ
ボットの視覚制御に利用することが可能な技術に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、３次元的な構造を有する計測
対象物の３次元座標を計測する手法は種々あるが、その
一つに運動立体視法がある。この手法は、ビデオカメラ
等の画像入力部を運動させ撮影位置を変化させながら計
測対象物を連続的に撮影し、得られる画像上の計測対象
の像の動きから計測対象物の各部分に対する３次元座標
を求める計測方法であり、画像上の投影像の動きは、画
像入力部と計測対象物との距離が近いほど速いという性
質を利用した方法である。
対象物の３次元座標を計測する手法は種々あるが、その
一つに運動立体視法がある。この手法は、ビデオカメラ
等の画像入力部を運動させ撮影位置を変化させながら計
測対象物を連続的に撮影し、得られる画像上の計測対象
の像の動きから計測対象物の各部分に対する３次元座標
を求める計測方法であり、画像上の投影像の動きは、画
像入力部と計測対象物との距離が近いほど速いという性
質を利用した方法である。
【０００３】画像入力部を移動させ連続的に得られた多
重画像間で、計測対象物の像の対応する点同士を決定す
ることによって、その対応点の画像上の移動速度が求め
られる。画像入力部が直線運動をし、さらに撮影光軸方
向が運動方向に垂直のときは、図９に示すように、画像
の対応点はエピポーラ直線と呼ばれる運動方向と平行な
直線上を移動する。従って、多重画像間のエピポーラ直
線上の対応点を探索することによって対応点の速度が求
められ、画像入力部の移動速度を用いて対応点の３次元
座標が決定できる。図１０に示すように、画像入力部の
モデルを考え、画像入力部がＸ軸に沿って移動すると
き、画像入力部の原点からの移動距離をｄ、画像入力部
の移動速度をｄ’、撮像面からレンズ中心までの距離を
Ｆ、計測対象点Ｐの座標を（ｘ，ｙ，ｚ）、点Ｐの撮像
面上の像Ｐｉの撮像面に於ける座標を（ｕ，ｖ）、Ｐｉ
の撮像面上の移動速度をｕ’とすると、
重画像間で、計測対象物の像の対応する点同士を決定す
ることによって、その対応点の画像上の移動速度が求め
られる。画像入力部が直線運動をし、さらに撮影光軸方
向が運動方向に垂直のときは、図９に示すように、画像
の対応点はエピポーラ直線と呼ばれる運動方向と平行な
直線上を移動する。従って、多重画像間のエピポーラ直
線上の対応点を探索することによって対応点の速度が求
められ、画像入力部の移動速度を用いて対応点の３次元
座標が決定できる。図１０に示すように、画像入力部の
モデルを考え、画像入力部がＸ軸に沿って移動すると
き、画像入力部の原点からの移動距離をｄ、画像入力部
の移動速度をｄ’、撮像面からレンズ中心までの距離を
Ｆ、計測対象点Ｐの座標を（ｘ，ｙ，ｚ）、点Ｐの撮像
面上の像Ｐｉの撮像面に於ける座標を（ｕ，ｖ）、Ｐｉ
の撮像面上の移動速度をｕ’とすると、
【０００４】
【数１】
【０００５】
【数２】
【０００６】から
【０００７】
【数３】
【０００８】
【数４】
【０００９】
【数５】
【００１０】となり、計測対象点の３次元位置が決定さ
れる。
れる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来方法による測定においては、３次元位置座標が得られ
る計測点が、画像中の輝度変化が急峻なエッジ特徴点に
限られ、エッジ特徴点間の面の情報が得られない。すな
わち、従来の処理では、物体の特徴点の３次元位置が求
められるだけで、物体の面情報は得られなかった。例え
ば、図１１に示すように、背景が縦格子の繰り返しパタ
ーンで、その前に類似の角柱が立っている環境等におい
ては、角柱のエッジ特徴点の３次元位置が求められるだ
けで、そのどちらに空間が存在するのか、あるいは、面
上の文様なのかは判別ができないという問題があった。
来方法による測定においては、３次元位置座標が得られ
る計測点が、画像中の輝度変化が急峻なエッジ特徴点に
限られ、エッジ特徴点間の面の情報が得られない。すな
わち、従来の処理では、物体の特徴点の３次元位置が求
められるだけで、物体の面情報は得られなかった。例え
ば、図１１に示すように、背景が縦格子の繰り返しパタ
ーンで、その前に類似の角柱が立っている環境等におい
ては、角柱のエッジ特徴点の３次元位置が求められるだ
けで、そのどちらに空間が存在するのか、あるいは、面
上の文様なのかは判別ができないという問題があった。
【００１２】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、本発明の目的は、エッジ特徴点間の
面を検出し、それを補間することが可能な３次元形状計
測装置を提供することにある。
されたものであり、本発明の目的は、エッジ特徴点間の
面を検出し、それを補間することが可能な３次元形状計
測装置を提供することにある。
【００１３】本発明の前記ならびにその他の目的及び新
規な特徴は、本明細書及び添付図面によって明らかにす
る。
規な特徴は、本明細書及び添付図面によって明らかにす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の３次元形状計測装置は、物体の画像を運動
しながら複数枚入力する画像入力部と、該画像入力部の
画像入力時における位置／姿勢情報を入力する運動情報
入力部と、前記入力された複数枚の画像と運動情報を用
いて被写体の３次元情報を抽出する３次元情報抽出部
と、該３次元情報抽出部が出力した３次元座標を入力し
て３次元面の存在を判定する面存在判定部と、該面存在
判定部が出力した面情報を蓄積し３次元面を生成する面
情報生成部と、該面情報生成部で抽出された３次元面情
報を出力する出力部とから構成され、画像中のノイズの
影響を受けることなく、該画像入力部が運動しながら物
体の形状を計測することを特徴とする。
に、本発明の３次元形状計測装置は、物体の画像を運動
しながら複数枚入力する画像入力部と、該画像入力部の
画像入力時における位置／姿勢情報を入力する運動情報
入力部と、前記入力された複数枚の画像と運動情報を用
いて被写体の３次元情報を抽出する３次元情報抽出部
と、該３次元情報抽出部が出力した３次元座標を入力し
て３次元面の存在を判定する面存在判定部と、該面存在
判定部が出力した面情報を蓄積し３次元面を生成する面
情報生成部と、該面情報生成部で抽出された３次元面情
報を出力する出力部とから構成され、画像中のノイズの
影響を受けることなく、該画像入力部が運動しながら物
体の形状を計測することを特徴とする。
【００１５】
【作用】前述の手段によれば、図３に示すように、エピ
ポーラ直線Ｌを入力順に積み重ねて横座標ｕ，縦座標ｄ
の画像としたものをエピポーラ画像ＥＰＩ（Ｅpipolar
Ｐlan Ｉmage）と呼ぶと、画像入力部が等速直線運動を
行う時は、計測物体ＸのエッジＰ1〜Ｐ6の軌跡がエッジ
軌跡直線ｌ1〜ｌ6のようになる。このエッジ軌跡直線
は、式（４）から式（６）で表わされる直線となること
がわかる。
ポーラ直線Ｌを入力順に積み重ねて横座標ｕ，縦座標ｄ
の画像としたものをエピポーラ画像ＥＰＩ（Ｅpipolar
Ｐlan Ｉmage）と呼ぶと、画像入力部が等速直線運動を
行う時は、計測物体ＸのエッジＰ1〜Ｐ6の軌跡がエッジ
軌跡直線ｌ1〜ｌ6のようになる。このエッジ軌跡直線
は、式（４）から式（６）で表わされる直線となること
がわかる。
【００１６】
【数６】
【００１７】この直線の傾きｄ’／ｕ’と焦点距離Ｆか
ら式（３）に従って、エッジＰの奥行きが決定できる。
ら式（３）に従って、エッジＰの奥行きが決定できる。
【００１８】次に、エピポーラ画像ＥＰＩ中のエッジの
軌跡ｌからエッジ同士の隠れの情報を抽出して、各々の
エッジのどちら側に面があるかのラベリングを施し、ど
のエッジ同士を結ぶべきであるかを決定する。そのため
に遮蔽類型の概念を導入する。
軌跡ｌからエッジ同士の隠れの情報を抽出して、各々の
エッジのどちら側に面があるかのラベリングを施し、ど
のエッジ同士を結ぶべきであるかを決定する。そのため
に遮蔽類型の概念を導入する。
【００１９】エッジ軌跡直線ｌ1〜ｌ6の交点をＣa〜Ｃi
とする。これらの交点は、お互いのエッジがどのように
遮蔽を生じるかによって、以下の種類に分けられる。 （１）Ｔ型（Ｔｙｐｅ−Ｔ）：見えていたものが隠れて
行くもの。 （２）線型（Ｔｙｐｅ−／）：既に隠されているもの。 （３）ｙ型（Ｔｙｐｅ−ｙ）：隠されていたものが見え
てくるもの。 （４）ｖ型（Ｔｙｐｅ−ｖ）：ｙ型のうち更に第３の遮
蔽によって隠されていたもの。 （５）山型（Ｔｙｐｅ−Λ）：Ｔ型のうち更に第３の遮
蔽によって隠されるもの。 （６）完全遮蔽型：（Ｔｙｐｅ−ｎｏｎ）ｖ型、山型の
うち更に遮蔽によって、隠されているもの。
とする。これらの交点は、お互いのエッジがどのように
遮蔽を生じるかによって、以下の種類に分けられる。 （１）Ｔ型（Ｔｙｐｅ−Ｔ）：見えていたものが隠れて
行くもの。 （２）線型（Ｔｙｐｅ−／）：既に隠されているもの。 （３）ｙ型（Ｔｙｐｅ−ｙ）：隠されていたものが見え
てくるもの。 （４）ｖ型（Ｔｙｐｅ−ｖ）：ｙ型のうち更に第３の遮
蔽によって隠されていたもの。 （５）山型（Ｔｙｐｅ−Λ）：Ｔ型のうち更に第３の遮
蔽によって隠されるもの。 （６）完全遮蔽型：（Ｔｙｐｅ−ｎｏｎ）ｖ型、山型の
うち更に遮蔽によって、隠されているもの。
【００２０】図４に以上定義した遮蔽類型を示す。図４
中で、実線はエピポーラ画像ＥＰＩ上に実際に現れてい
るエッジ軌跡直線を示し、点線は遮蔽によって隠されて
いるエッジ軌跡直線を示している。傾きが大きいエッジ
軌跡直線の方が画像入力部からの距離が大きいエッジを
示しており、エピポーラ画像ＥＰＩ上のエッジ軌跡直線
の交点は局所的にみて図４に示した６種類の遮蔽類型し
か生じない。
中で、実線はエピポーラ画像ＥＰＩ上に実際に現れてい
るエッジ軌跡直線を示し、点線は遮蔽によって隠されて
いるエッジ軌跡直線を示している。傾きが大きいエッジ
軌跡直線の方が画像入力部からの距離が大きいエッジを
示しており、エピポーラ画像ＥＰＩ上のエッジ軌跡直線
の交点は局所的にみて図４に示した６種類の遮蔽類型し
か生じない。
【００２１】エピポーラ画像ＥＰＩで抽出された、エッ
ジ軌跡直線の交点に対して、遮蔽類型の類型分けを行
い、それを基に面を補間すべきエッジの組を判定する。
ジ軌跡直線の交点に対して、遮蔽類型の類型分けを行
い、それを基に面を補間すべきエッジの組を判定する。
【００２２】処理の手順は以下のようになる。 １．組空間画像のエピポーラ画像ＥＰＩ（図５（ａ））
からＨｏｕｇｈ変換によってエッジ軌跡直線を抽出す
る。抽出された直線を逆投影したものを図５（ｂ）に示
す。
からＨｏｕｇｈ変換によってエッジ軌跡直線を抽出す
る。抽出された直線を逆投影したものを図５（ｂ）に示
す。
【００２３】２．求められた直線同士の交点を求め、各
交点の周囲のエッジの連続性から遮蔽類型Ｔｙｐｅ−
Ｔ，／，ｙ，Λ，ｖ，ｎｏｎのラベル付けを行う。（ラ
ベル付けされた交点を図６に示す。）ラベル付けの判定
は直線ｌi上のｔ＝０から数えてｊ番目の交点をｐijと
すると、線分ｐijｐij+1の上に乗るエッジの数ｅ（ｊ）
の線分ｐijｐij+1の長さに対する割合が閾値Ｔより小さ
い、すなわち、
交点の周囲のエッジの連続性から遮蔽類型Ｔｙｐｅ−
Ｔ，／，ｙ，Λ，ｖ，ｎｏｎのラベル付けを行う。（ラ
ベル付けされた交点を図６に示す。）ラベル付けの判定
は直線ｌi上のｔ＝０から数えてｊ番目の交点をｐijと
すると、線分ｐijｐij+1の上に乗るエッジの数ｅ（ｊ）
の線分ｐijｐij+1の長さに対する割合が閾値Ｔより小さ
い、すなわち、
【００２４】
【数７】
【００２５】のとき、遮蔽が生じているとする。
【００２６】３．エッジ軌跡直線上の交点のラベルか
ら、連結すべきエッジ同士を決定する。ある直線ｌi上
の交点の隣同士の遮蔽類型を順次比較して行く。表１に
示す、ｐij，ｐij+1のタイプの組は、その交点を成して
いるエッジ間に面が存在する証拠となる。各エッジ軌跡
直線上で面の証拠となる組を累積して行き累積された組
が多いほど、そのエッジ間に面の存在する確率が大きい
といえる。そして、図７に示すように、エッジ軌跡直線
の傾きから求められた各エッジＰ間の補間すべき立体面
Ｓを決定する。
ら、連結すべきエッジ同士を決定する。ある直線ｌi上
の交点の隣同士の遮蔽類型を順次比較して行く。表１に
示す、ｐij，ｐij+1のタイプの組は、その交点を成して
いるエッジ間に面が存在する証拠となる。各エッジ軌跡
直線上で面の証拠となる組を累積して行き累積された組
が多いほど、そのエッジ間に面の存在する確率が大きい
といえる。そして、図７に示すように、エッジ軌跡直線
の傾きから求められた各エッジＰ間の補間すべき立体面
Ｓを決定する。
【００２７】
【表１】
【００２８】以上の処理を各走査線のエピポーラ画像Ｅ
ＰＩ上に施し、面を補間するべきエッジ軌跡直線の組を
決定した後、各エピポーラ画像ＥＰＩ間の情報を統合
し、エピポーラ画像ＥＰＩ間で、連続しているエッジを
連結する。例えば、図８に示すように、隣接したエッジ
Ｐ１１とＰ２１間の遮蔽類型を比較して、同じもの同士
だけを線分ＳＰ１２１で連結する操作をし、同時にその
エッジが構成する立体面も連結してゆき３次元面として
統合する。
ＰＩ上に施し、面を補間するべきエッジ軌跡直線の組を
決定した後、各エピポーラ画像ＥＰＩ間の情報を統合
し、エピポーラ画像ＥＰＩ間で、連続しているエッジを
連結する。例えば、図８に示すように、隣接したエッジ
Ｐ１１とＰ２１間の遮蔽類型を比較して、同じもの同士
だけを線分ＳＰ１２１で連結する操作をし、同時にその
エッジが構成する立体面も連結してゆき３次元面として
統合する。
【００２９】前記本発明の方法により、このように遮蔽
類型を導入することにより、エピポーラ画像ＥＰＩ間の
連結すべきエッジの判定の信頼性を向上させ、３次元エ
ッジ間の面情報を得ることが可能となり、対象物体の３
次元形状の電子計算機への入力が実現できる。
類型を導入することにより、エピポーラ画像ＥＰＩ間の
連結すべきエッジの判定の信頼性を向上させ、３次元エ
ッジ間の面情報を得ることが可能となり、対象物体の３
次元形状の電子計算機への入力が実現できる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例の３次元形状計
測装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、図
１の具体的な機能構成を示すブロック図である。図１及
び図２中、Ａは運動可能なビデオカメラなどの物体の画
像を入力する画像入力部である。Ｂは移動装置Ｔの移動
量を測定することにより、画像入力部Ａの運動軌跡を検
出する運動情報入力部である。Ｃは移動装置Ｔにより、
画像入力部Ａの位置を変えながら計測対象物Ｘを多数回
撮像し、得られた多数の画像中より計測対象物Ｘの各部
分の対応点を決定し、画像上における移動速度を求め
て、計測対象物Ｘの各エッジ特徴点部分の３次元座標を
算出する３次元情報抽出部である。Ｄはエッジ特徴点の
前後関係と遮蔽関係から、エッジ特徴点間の面の存在を
判定する面存在判定部である。Ｅは面情報を蓄積し３次
元面を生成する面情報生成部である。Ｆは面情報生成部
Ｅで抽出された３次元面情報を出力する出力部を示す。
に説明する。図１は、本発明の一実施例の３次元形状計
測装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、図
１の具体的な機能構成を示すブロック図である。図１及
び図２中、Ａは運動可能なビデオカメラなどの物体の画
像を入力する画像入力部である。Ｂは移動装置Ｔの移動
量を測定することにより、画像入力部Ａの運動軌跡を検
出する運動情報入力部である。Ｃは移動装置Ｔにより、
画像入力部Ａの位置を変えながら計測対象物Ｘを多数回
撮像し、得られた多数の画像中より計測対象物Ｘの各部
分の対応点を決定し、画像上における移動速度を求め
て、計測対象物Ｘの各エッジ特徴点部分の３次元座標を
算出する３次元情報抽出部である。Ｄはエッジ特徴点の
前後関係と遮蔽関係から、エッジ特徴点間の面の存在を
判定する面存在判定部である。Ｅは面情報を蓄積し３次
元面を生成する面情報生成部である。Ｆは面情報生成部
Ｅで抽出された３次元面情報を出力する出力部を示す。
【００３１】前記３次元情報抽出部Ｃは、対応点抽出部
Ｃ１と３次元座標抽出部Ｃ２からなる。面存在判定部Ｄ
は、遮蔽類型決定部Ｄ１と連結点決定部Ｄ２からなる。
また、面情報生成部Ｅは、蓄積部Ｅ１と３次元面補間部
Ｅ２からなる。
Ｃ１と３次元座標抽出部Ｃ２からなる。面存在判定部Ｄ
は、遮蔽類型決定部Ｄ１と連結点決定部Ｄ２からなる。
また、面情報生成部Ｅは、蓄積部Ｅ１と３次元面補間部
Ｅ２からなる。
【００３２】本実施例の３次元形状計測装置を動作する
には、画像入力部Ａに物体の画像情報を入力する。ま
た、運動情報入力部Ｂに画像入力部の運動情報を入力す
る。３次元情報抽出部Ｃの対応点抽出部Ｃ１は、画像入
力部Ａから画像情報を読み出し、同時に運動情報入力部
Ｂより画像入力部の運動情報を読み出しエピポーラ画像
に変換し、エピポーラ画像上の特徴点の対応を探索し決
定する。３次元座標抽出部Ｃ２は、対応点抽出部Ｃ１で
決定された対応点と運動情報入力部Ｂで得られた画像入
力部速度とから式（３）に従って３次元座標を決定す
る。面存在判定部Ｄの遮蔽類型決定部Ｄ１は、３次元座
標抽出部Ｃ２で得られた、エピポーラ画像上の対応点の
遮蔽類型を決定する。次に、連結点決定部Ｄ２は、遮蔽
類型決定部Ｄ１で得られた遮蔽類型を比較して、連結す
べき対応点を決定する。次に、面情報生成部Ｅの蓄積部
Ｅ１は、連結点決定部Ｄ２で得られた連結点情報を蓄積
する。そして、３次元面補間部Ｅ２は、蓄積部Ｅ１で蓄
積された連結点情報から補間すべき３次元面を生成す
る。
には、画像入力部Ａに物体の画像情報を入力する。ま
た、運動情報入力部Ｂに画像入力部の運動情報を入力す
る。３次元情報抽出部Ｃの対応点抽出部Ｃ１は、画像入
力部Ａから画像情報を読み出し、同時に運動情報入力部
Ｂより画像入力部の運動情報を読み出しエピポーラ画像
に変換し、エピポーラ画像上の特徴点の対応を探索し決
定する。３次元座標抽出部Ｃ２は、対応点抽出部Ｃ１で
決定された対応点と運動情報入力部Ｂで得られた画像入
力部速度とから式（３）に従って３次元座標を決定す
る。面存在判定部Ｄの遮蔽類型決定部Ｄ１は、３次元座
標抽出部Ｃ２で得られた、エピポーラ画像上の対応点の
遮蔽類型を決定する。次に、連結点決定部Ｄ２は、遮蔽
類型決定部Ｄ１で得られた遮蔽類型を比較して、連結す
べき対応点を決定する。次に、面情報生成部Ｅの蓄積部
Ｅ１は、連結点決定部Ｄ２で得られた連結点情報を蓄積
する。そして、３次元面補間部Ｅ２は、蓄積部Ｅ１で蓄
積された連結点情報から補間すべき３次元面を生成す
る。
【００３３】以上の説明からわかるように、本実施例に
よれば、運動立体視法による３次元座標の検出におい
て、遮蔽類型の分類を行い連結点を決定することによ
り、３次元物体の特徴点だけでなく、その間に存在する
３次元面の情報を得ることができる。
よれば、運動立体視法による３次元座標の検出におい
て、遮蔽類型の分類を行い連結点を決定することによ
り、３次元物体の特徴点だけでなく、その間に存在する
３次元面の情報を得ることができる。
【００３４】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更し
得ることはいうまでもない。
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更し
得ることはいうまでもない。
【００３５】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、運動立体視法による３次元座標の検出において、測
定対象物の特徴点に対して、遮蔽類型の分類を行い連結
点を決定するので、３次元物体の特徴点だけでなく、そ
の間に存在する３次元面の情報を得ることができ、測定
対象物に関するより多くの３次元情報を得ることができ
る。
ば、運動立体視法による３次元座標の検出において、測
定対象物の特徴点に対して、遮蔽類型の分類を行い連結
点を決定するので、３次元物体の特徴点だけでなく、そ
の間に存在する３次元面の情報を得ることができ、測定
対象物に関するより多くの３次元情報を得ることができ
る。
【００３６】また、本発明は、自然光による測定が可能
であり、自然光中の物体や風景等の３次元座標を測定す
ることができ、また、画像データベースやＣＡＤ（Ｃom
puter Ａided Ｄesign）のための３次元情報を高精度に
入力することができ、更にまた、航空写真による地形解
析や自動車の自動運転、ロボットの視覚制御等に応用で
きる等の利点がある。
であり、自然光中の物体や風景等の３次元座標を測定す
ることができ、また、画像データベースやＣＡＤ（Ｃom
puter Ａided Ｄesign）のための３次元情報を高精度に
入力することができ、更にまた、航空写真による地形解
析や自動車の自動運転、ロボットの視覚制御等に応用で
きる等の利点がある。
【図１】 本発明の一実施例の３次元形状計測装置の概
略構成を示すブロック図、
略構成を示すブロック図、
【図２】 本実施例の具体的な機能構成を示すブロック
図、
図、
【図３】 エピポーラ画像を示す説明図、
【図４】 遮蔽類型を示す説明図、
【図５】 エピポーラ画像のエッジ特徴点と抽出された
直線を示す説明図、
直線を示す説明図、
【図６】 遮蔽類型付け結果を示す説明図、
【図７】 エッジ特徴点間の連結を示す説明図、
【図８】 エピポーラ画像間の面の補間を示す説明図、
【図９】 従来の運動立体視の一例を示す説明図、
【図１０】 画像入力部の光学モデルを示す説明図、
【図１１】 縦格子の背景を持つ角柱を示す説明図。
Ａ…画像入力部、Ｂ…運動情報入力部、Ｃ…３次元情報
抽出部、Ｃ１…対応点抽出部、Ｃ２…３次元座標抽出
部、Ｄ…面存在判定部、Ｄ１…遮蔽類型決定部、Ｄ２…
連結点決定部、Ｅ…面情報生成部、Ｅ１…蓄積部、Ｅ２
…３次元面補間部。
抽出部、Ｃ１…対応点抽出部、Ｃ２…３次元座標抽出
部、Ｄ…面存在判定部、Ｄ１…遮蔽類型決定部、Ｄ２…
連結点決定部、Ｅ…面情報生成部、Ｅ１…蓄積部、Ｅ２
…３次元面補間部。
Claims (1)
- 【請求項１】 物体の画像を運動しながら複数枚入力す
る画像入力部と、該画像入力部の画像入力時における位
置／姿勢情報を入力する運動情報入力部と、前記入力さ
れた複数枚の画像と運動情報を用いて被写体の３次元情
報を抽出する３次元情報抽出部と、該３次元情報抽出部
が出力した３次元座標を入力して３次元面の存在を判定
する面存在判定部と、該面存在判定部が出力した面情報
を蓄積し３次元面を生成する面情報生成部と、該面情報
生成部で抽出された３次元面情報を出力する出力部とか
ら構成され、画像中のノイズの影響を受けることなく、
該画像入力部が運動しながら物体の形状を計測すること
を特徴とする３次元形状計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303218A JPH05141930A (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | ３次元形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303218A JPH05141930A (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | ３次元形状計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05141930A true JPH05141930A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=17918303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3303218A Pending JPH05141930A (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | ３次元形状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05141930A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073738A1 (fr) * | 1999-05-26 | 2000-12-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Dispositif de mesure de forme |
| JP2001283200A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Meidensha Corp | 物体の三次元形状モデル作製装置 |
| JP2002311523A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-23 | Shimadzu Corp | ３次元光学カメラ |
| JP2005514606A (ja) * | 2001-12-28 | 2005-05-19 | アプライド プレシジョン エルエルシー | 立体３次元計測システムおよび方法 |
| JP2007256029A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Denso It Laboratory Inc | ステレオ画像処理装置 |
| JP2015122588A (ja) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、制御方法、及びプログラム |
| JP2018527554A (ja) * | 2015-09-25 | 2018-09-20 | ▲広▼州▲極飛▼科技有限公司Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｘａｉｒｃｒａｆｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 無人航空機の奥行き画像の取得方法、取得装置及び無人航空機 |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP3303218A patent/JPH05141930A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073738A1 (fr) * | 1999-05-26 | 2000-12-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Dispositif de mesure de forme |
| US6909513B1 (en) | 1999-05-26 | 2005-06-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Shape measuring device |
| JP2001283200A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Meidensha Corp | 物体の三次元形状モデル作製装置 |
| JP2002311523A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-23 | Shimadzu Corp | ３次元光学カメラ |
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| JP4896373B2 (ja) * | 2001-12-28 | 2012-03-14 | ルドルフテクノロジーズ インコーポレイテッド | 立体３次元計測システムおよび方法 |
| JP2007256029A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Denso It Laboratory Inc | ステレオ画像処理装置 |
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