JPH06180218A - 立体形状検出方法 - Google Patents
立体形状検出方法Info
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- JPH06180218A JPH06180218A JP4333977A JP33397792A JPH06180218A JP H06180218 A JPH06180218 A JP H06180218A JP 4333977 A JP4333977 A JP 4333977A JP 33397792 A JP33397792 A JP 33397792A JP H06180218 A JPH06180218 A JP H06180218A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】両眼視差を利用して立体形状を検出するにあた
り、２つの画像間の対応付けを確実に行って視差を信頼
性よく求める。 【構成】２台のＴＶカメラ１ａ，１ｂにより撮像した画
像について、エッジ抽出部３ａ，３ｂでエッジ画像を抽
出する。一方のエッジ画像において検出目標とするエッ
ジを指定し、指定したエッジを構成する各画素に対して
他方のエッジ画像の中で対応関係を有すると考えられる
画素との間で位置の相対差を求める。また、微分情報抽
出部４ａ，４ｂでは画像蓄積部２ａ，２ｂに格納された
濃淡画像に基づいてエッジ画像でエッジを構成する画素
の微分値を求める。位置の相対差を求めた画素間で微分
値の差の絶対値を求め、この絶対値に対して規定の関数
を適用して重み係数を決定する。位置の相対差に関する
度数を上記重み係数で重み付けして求めた度数分布に基
づいて視差を決定する。
り、２つの画像間の対応付けを確実に行って視差を信頼
性よく求める。 【構成】２台のＴＶカメラ１ａ，１ｂにより撮像した画
像について、エッジ抽出部３ａ，３ｂでエッジ画像を抽
出する。一方のエッジ画像において検出目標とするエッ
ジを指定し、指定したエッジを構成する各画素に対して
他方のエッジ画像の中で対応関係を有すると考えられる
画素との間で位置の相対差を求める。また、微分情報抽
出部４ａ，４ｂでは画像蓄積部２ａ，２ｂに格納された
濃淡画像に基づいてエッジ画像でエッジを構成する画素
の微分値を求める。位置の相対差を求めた画素間で微分
値の差の絶対値を求め、この絶対値に対して規定の関数
を適用して重み係数を決定する。位置の相対差に関する
度数を上記重み係数で重み付けして求めた度数分布に基
づいて視差を決定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、両眼視差を用いて立体
の形状を検出する立体形状検出方法に関するものであ
る。
の形状を検出する立体形状検出方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、一対の撮像手段により得た２
つの画像による両眼視差を利用して立体の形状を検出す
る方法が各種提案されている。この種の立体形状検出方
法の原理を図９を用いて説明する。ＴＶカメラのような
一対の撮像手段の撮像面１０ａ，１０ｂに対してレンズ
１１ａ，１１ｂを通して同じ対象物体上の点Ｐが投影さ
れているものとする。また、撮像面１０ａ，１０ｂは１
つの平面上に配置され、各撮像面１０ａ，１０ｂから対
応する各レンズ１１ａ，１１ｂまでの距離ｆは等しく、
レンズ１１ａ，１１ｂの光軸は平行であるものとする。
ここに、距離ｆは、点Ｐを撮像面１０ａ，１０ｂに結像
させるように設定され、通常はレンズ１１ａ，１１ｂの
焦点距離に設定される。撮像面１０ａ，１０ｂに対する
点Ｐの投影点をＰL ，ＰR とし、各レンズ１１ａ，１１
ｂの中心ＯL ，ＯR を通り撮像面１０ａ，１０ｂに下ろ
した垂線の足から各投影点ＰL ，ＰR までの距離をそれ
ぞれｄL ，ｄR とし、レンズ１１ａ，１１ｂの中心
ＯL ，ＯR の間の距離をＢとすると、両レンズ１１ａ，
１１ｂの中心ＯL ，ＯR を含む平面から点Ｐまでの距離
Ｚは、次式のように表すことができる。 Ｚ＝Ｂ・ｆ／Ｄ ただし、Ｄ＝ｄL ＋ｄR ここにおいて、Ｄは両撮像面１０ａ，１０ｂでの視差に
なる。このように、同じ点Ｐについて両撮像面１０ａ，
１０ｂの上での視差Ｄを求めることによって点Ｐまでの
距離Ｚを求めることができ、さらに、撮像面１０ａ，１
０ｂの上での投影点ＰL またはＰR の位置と、撮像面１
０ａ，１０ｂからレンズ１１ａ，１１ｂの中心ＯL ，Ｏ
R までの距離ｆが既知であることによって、距離Ｚがわ
かればレンズ１１ａまたは１１ｂの光軸から点Ｐまでの
距離も求めることができ、結果的に点Ｐの３次元位置を
求めることができるのである。
つの画像による両眼視差を利用して立体の形状を検出す
る方法が各種提案されている。この種の立体形状検出方
法の原理を図９を用いて説明する。ＴＶカメラのような
一対の撮像手段の撮像面１０ａ，１０ｂに対してレンズ
１１ａ，１１ｂを通して同じ対象物体上の点Ｐが投影さ
れているものとする。また、撮像面１０ａ，１０ｂは１
つの平面上に配置され、各撮像面１０ａ，１０ｂから対
応する各レンズ１１ａ，１１ｂまでの距離ｆは等しく、
レンズ１１ａ，１１ｂの光軸は平行であるものとする。
ここに、距離ｆは、点Ｐを撮像面１０ａ，１０ｂに結像
させるように設定され、通常はレンズ１１ａ，１１ｂの
焦点距離に設定される。撮像面１０ａ，１０ｂに対する
点Ｐの投影点をＰL ，ＰR とし、各レンズ１１ａ，１１
ｂの中心ＯL ，ＯR を通り撮像面１０ａ，１０ｂに下ろ
した垂線の足から各投影点ＰL ，ＰR までの距離をそれ
ぞれｄL ，ｄR とし、レンズ１１ａ，１１ｂの中心
ＯL ，ＯR の間の距離をＢとすると、両レンズ１１ａ，
１１ｂの中心ＯL ，ＯR を含む平面から点Ｐまでの距離
Ｚは、次式のように表すことができる。 Ｚ＝Ｂ・ｆ／Ｄ ただし、Ｄ＝ｄL ＋ｄR ここにおいて、Ｄは両撮像面１０ａ，１０ｂでの視差に
なる。このように、同じ点Ｐについて両撮像面１０ａ，
１０ｂの上での視差Ｄを求めることによって点Ｐまでの
距離Ｚを求めることができ、さらに、撮像面１０ａ，１
０ｂの上での投影点ＰL またはＰR の位置と、撮像面１
０ａ，１０ｂからレンズ１１ａ，１１ｂの中心ＯL ，Ｏ
R までの距離ｆが既知であることによって、距離Ｚがわ
かればレンズ１１ａまたは１１ｂの光軸から点Ｐまでの
距離も求めることができ、結果的に点Ｐの３次元位置を
求めることができるのである。
【０００３】ところで、上記原理より明らかなように、
両眼視差を用いて３次元位置を求めるためには、両撮像
面１０ａ，１０ｂに投影されている像の中から同じ点Ｐ
に対応する投影点ＰL ，ＰR を求めることが必要であ
る。これを「対応付け問題」と呼んでいる。「対応付け
問題」についてさらに詳しく説明する。いま、一対の撮
像手段によって得た画像に基づいて対象物体のエッジを
抽出し図１０のような２枚のエッジ画像ＩL ，ＩR が得
られたとする。ここで、両レンズ１１ａ，１１ｂの中心
ＯL，ＯR を結ぶ方向をＸ方向とし、撮像面１０ａ，１
０ｂに沿ってＸ方向に直交する方向をＹ方向として、エ
ッジ画像ＩL ，ＩR の横方向がＸ方向に一致し、縦方向
がＹ方向に一致するものとする。さらに、レンズ１１
ａ，１１ｂの中心ＯL ，ＯR を通り撮像面１０ａ，１０
ｂに直交する垂線の足は両エッジ画像ＩL ，ＩRの中心
に対応するものとする。すなわち、同じ点Ｐについては
両エッジ画像ＩL，ＩR のＸ方向の座標値の差が視差Ｄ
に対応することになる。
両眼視差を用いて３次元位置を求めるためには、両撮像
面１０ａ，１０ｂに投影されている像の中から同じ点Ｐ
に対応する投影点ＰL ，ＰR を求めることが必要であ
る。これを「対応付け問題」と呼んでいる。「対応付け
問題」についてさらに詳しく説明する。いま、一対の撮
像手段によって得た画像に基づいて対象物体のエッジを
抽出し図１０のような２枚のエッジ画像ＩL ，ＩR が得
られたとする。ここで、両レンズ１１ａ，１１ｂの中心
ＯL，ＯR を結ぶ方向をＸ方向とし、撮像面１０ａ，１
０ｂに沿ってＸ方向に直交する方向をＹ方向として、エ
ッジ画像ＩL ，ＩR の横方向がＸ方向に一致し、縦方向
がＹ方向に一致するものとする。さらに、レンズ１１
ａ，１１ｂの中心ＯL ，ＯR を通り撮像面１０ａ，１０
ｂに直交する垂線の足は両エッジ画像ＩL ，ＩRの中心
に対応するものとする。すなわち、同じ点Ｐについては
両エッジ画像ＩL，ＩR のＸ方向の座標値の差が視差Ｄ
に対応することになる。
【０００４】いま、一方のエッジ画像ＩL に示されるエ
ッジについて３次元座標を求める範囲をウインドウＷ1
によって指定し、このウインドウＷ1 の中のエッジａに
対応するエッジを他方のエッジ画像ＩR から求めること
を考える。この場合、エッジ画像ＩR ではエッジａに対
応する候補となるエッジｂ，ｃ，ｄが複数存在している
から、候補となるエッジｂ，ｃ，ｄを含む範囲でウイン
ドウＷ2 を設定する。ここに、両ウインドウＷ1 ，Ｗ2
のＹ方向の座標値の範囲は一致するように設定する。こ
の例においては「対応付け問題」は、エッジａに対応す
るエッジとしてエッジｂ，ｃ，ｄの中からエッジｄを誤
りなく検出するということである。
ッジについて３次元座標を求める範囲をウインドウＷ1
によって指定し、このウインドウＷ1 の中のエッジａに
対応するエッジを他方のエッジ画像ＩR から求めること
を考える。この場合、エッジ画像ＩR ではエッジａに対
応する候補となるエッジｂ，ｃ，ｄが複数存在している
から、候補となるエッジｂ，ｃ，ｄを含む範囲でウイン
ドウＷ2 を設定する。ここに、両ウインドウＷ1 ，Ｗ2
のＹ方向の座標値の範囲は一致するように設定する。こ
の例においては「対応付け問題」は、エッジａに対応す
るエッジとしてエッジｂ，ｃ，ｄの中からエッジｄを誤
りなく検出するということである。
【０００５】この「対応付け問題」の解法は種々提案さ
れている。１つの解法としては、エッジａの各画素に対
するエッジｂ，ｃ，ｄの各画素間のＸ方向の位置の相対
差が視差Ｄに対応するものと考え、両エッジ画像ＩL ，
ＩR のエッジが対象物体の同じ線上のエッジに対応する
のであれば、エッジ上の画素の視差ＤはＹ方向のどの位
置でもほぼ等しくなるという原理を用いることが考えら
れている。すなわち、エッジａの各画素ごとにエッジ
ｂ，ｃ，ｄの各画素のうちＹ方向の座標値が同じである
画素との位置の相対差を求め、位置の相対差に関する度
数分布を求めることによって、度数がピーク値となる位
置の相対差が求める視差Ｄであると判断するのである
（山口・中山・白井・浅田：信頼性の高い対応を優先し
た多段階ステレオ法，電子情報通信学会論文誌，Vol. J
74-D-II, No. 7，1991）。
れている。１つの解法としては、エッジａの各画素に対
するエッジｂ，ｃ，ｄの各画素間のＸ方向の位置の相対
差が視差Ｄに対応するものと考え、両エッジ画像ＩL ，
ＩR のエッジが対象物体の同じ線上のエッジに対応する
のであれば、エッジ上の画素の視差ＤはＹ方向のどの位
置でもほぼ等しくなるという原理を用いることが考えら
れている。すなわち、エッジａの各画素ごとにエッジ
ｂ，ｃ，ｄの各画素のうちＹ方向の座標値が同じである
画素との位置の相対差を求め、位置の相対差に関する度
数分布を求めることによって、度数がピーク値となる位
置の相対差が求める視差Ｄであると判断するのである
（山口・中山・白井・浅田：信頼性の高い対応を優先し
た多段階ステレオ法，電子情報通信学会論文誌，Vol. J
74-D-II, No. 7，1991）。
【０００６】さらに詳しく説明する。図１１に示すよう
に、ウインドウＷ1 ，Ｗ2 がＹ方向について３画素分の
幅で設定されているとすると、エッジａの画素ａ１はエ
ッジｂ，ｃ，ｄの画素ｂ１，ｃ１，ｄ１のいずれかに対
応し、同様に画素ａ２は画素ｂ２，ｃ２，ｄ２のいずれ
か、画素ａ３は画素ｂ３，ｃ３，ｄ３のいずれかに対応
すると考えられる。そこで、対応すると考えられる画素
間のＸ方向の位置の相対差を求め、その度数分布を求め
る。図１１では、画素ａ１のＸ方向の座標値は「３０
１」、画素ｂ１，ｃ１，ｄ１のＸ方向の座標値はそれぞ
れ「２０１」，「２０５」，「２０８」であるから、位
置の相対差はそれぞれ「１００」，「９６」，「９３」
になる。このような位置の相対差をウインドウＷ1 ，Ｗ
2 のすべての画素について求め、その度数分布をヒスト
グラムに表すと図１２のようになる。
に、ウインドウＷ1 ，Ｗ2 がＹ方向について３画素分の
幅で設定されているとすると、エッジａの画素ａ１はエ
ッジｂ，ｃ，ｄの画素ｂ１，ｃ１，ｄ１のいずれかに対
応し、同様に画素ａ２は画素ｂ２，ｃ２，ｄ２のいずれ
か、画素ａ３は画素ｂ３，ｃ３，ｄ３のいずれかに対応
すると考えられる。そこで、対応すると考えられる画素
間のＸ方向の位置の相対差を求め、その度数分布を求め
る。図１１では、画素ａ１のＸ方向の座標値は「３０
１」、画素ｂ１，ｃ１，ｄ１のＸ方向の座標値はそれぞ
れ「２０１」，「２０５」，「２０８」であるから、位
置の相対差はそれぞれ「１００」，「９６」，「９３」
になる。このような位置の相対差をウインドウＷ1 ，Ｗ
2 のすべての画素について求め、その度数分布をヒスト
グラムに表すと図１２のようになる。
【０００７】図１２に示したヒストグラムを見れば、度
数がピーク値になるのは位置の相対差が「９３」となる
ときであって、この値をエッジａに対応しているエッジ
ｄとの視差Ｄとして採用するのであって、視差Ｄが求ま
れば上述した原理によって対象物体においてエッジａに
対応する部位の３次元形状を求めることができるのであ
る。
数がピーク値になるのは位置の相対差が「９３」となる
ときであって、この値をエッジａに対応しているエッジ
ｄとの視差Ｄとして採用するのであって、視差Ｄが求ま
れば上述した原理によって対象物体においてエッジａに
対応する部位の３次元形状を求めることができるのであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のように画素間の
位置の相対差の度数分布を用いれば視差Ｄを求めること
ができると考えられるが、実際には図１２のように度数
の差が大きくない場合には、ノイズとの差異が明確では
なく、度数に顕著なピーク値が得られないことが多い。
すなわち、度数のピーク値に対応する位置の相対差を求
める視差Ｄと判断すると、ノイズによる誤検出が生じる
可能性が高く、視差Ｄを信頼性よく求めることができな
いという問題がある。
位置の相対差の度数分布を用いれば視差Ｄを求めること
ができると考えられるが、実際には図１２のように度数
の差が大きくない場合には、ノイズとの差異が明確では
なく、度数に顕著なピーク値が得られないことが多い。
すなわち、度数のピーク値に対応する位置の相対差を求
める視差Ｄと判断すると、ノイズによる誤検出が生じる
可能性が高く、視差Ｄを信頼性よく求めることができな
いという問題がある。
【０００９】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、２つの画像間での画素の対応付けを正確に行
い、視差を信頼性よく検出することができるようにした
立体形状検出方法を提供しようとするものである。
のであり、２つの画像間での画素の対応付けを正確に行
い、視差を信頼性よく検出することができるようにした
立体形状検出方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、互いに離間して配設された一
対の撮像手段により同じ対象物体の濃淡画像を撮像し、
濃淡画像に基づいて対象物体のエッジを抽出したエッジ
画像を求めた後、一方のエッジ画像において検出目標と
するエッジを指定し、指定したエッジを構成する各画素
と他方のエッジ画像のエッジを構成する各画素のうち両
撮像手段の配列方向の一直線上に並んでいる各画素との
位置の相対差を求めるとともに、位置の相対差を求めた
各画素に関する濃度の微分情報に基づいて重み係数を求
め、位置の相対差に関する度数を重み係数により重み付
けして求めた度数分布に基づいて対応するエッジ間の視
差を決定し、決定した視差に基づいて対象物体の立体形
状を求めるのである。
記目的を達成するために、互いに離間して配設された一
対の撮像手段により同じ対象物体の濃淡画像を撮像し、
濃淡画像に基づいて対象物体のエッジを抽出したエッジ
画像を求めた後、一方のエッジ画像において検出目標と
するエッジを指定し、指定したエッジを構成する各画素
と他方のエッジ画像のエッジを構成する各画素のうち両
撮像手段の配列方向の一直線上に並んでいる各画素との
位置の相対差を求めるとともに、位置の相対差を求めた
各画素に関する濃度の微分情報に基づいて重み係数を求
め、位置の相対差に関する度数を重み係数により重み付
けして求めた度数分布に基づいて対応するエッジ間の視
差を決定し、決定した視差に基づいて対象物体の立体形
状を求めるのである。
【００１１】請求項２ないし請求項５の発明は、望まし
い重み係数の決定方法の実施態様であって、請求項２の
発明では、位置の相対差を求める各画素間の濃度の微分
値の差に基づいて重み係数を決定し、請求項３の発明で
は、位置の相対差を求める各画素間の濃度の方向値の差
に基づいて重み係数を決定し、請求項４の発明では、位
置の相対差を求める各画素間の濃度の微分値の符号の同
異に基づいて重み係数を決定し、請求項５の発明では一
方のエッジ画像の各画素の濃度の微分値に基づいて重み
係数を決定するのである。
い重み係数の決定方法の実施態様であって、請求項２の
発明では、位置の相対差を求める各画素間の濃度の微分
値の差に基づいて重み係数を決定し、請求項３の発明で
は、位置の相対差を求める各画素間の濃度の方向値の差
に基づいて重み係数を決定し、請求項４の発明では、位
置の相対差を求める各画素間の濃度の微分値の符号の同
異に基づいて重み係数を決定し、請求項５の発明では一
方のエッジ画像の各画素の濃度の微分値に基づいて重み
係数を決定するのである。
【００１２】
【作用】本発明方法によれば、対応すると考えられる画
素間の位置の相対差に関する度数分布を求める際に、各
画素の濃度の微分情報に基づく重み係数で度数に重み付
けを行うのであって、濃度の微分情報を併用することに
より情報量が増加するから、対応する画素を検出する確
率が高くなるのである。すなわち、対応する画素間では
濃度の微分情報に関連があると考えられるから、関連性
の高い画素については度数を強調するように重み付けす
ることによって、関連性の高い画素を他の画素に対して
際立たせることができ、結果的にノイズを排除できる可
能性が高くなるのである。
素間の位置の相対差に関する度数分布を求める際に、各
画素の濃度の微分情報に基づく重み係数で度数に重み付
けを行うのであって、濃度の微分情報を併用することに
より情報量が増加するから、対応する画素を検出する確
率が高くなるのである。すなわち、対応する画素間では
濃度の微分情報に関連があると考えられるから、関連性
の高い画素については度数を強調するように重み付けす
ることによって、関連性の高い画素を他の画素に対して
際立たせることができ、結果的にノイズを排除できる可
能性が高くなるのである。
【００１３】
（実施例１）図１に本発明方法を適用する装置の概略構
成を示す。撮像手段であるＴＶカメラ１ａ，１ｂを２台
設け、ＴＶカメラ１ａ，１ｂにより得た同じ対象物体に
関する濃淡画像をフレームメモリである画像蓄積部２
ａ，２ｂに格納する。視差に基づく立体形状の検出は画
像蓄積部２ａ，２ｂに格納された濃淡画像に基づいて行
われる。すなわち、濃淡画像にはエッジ抽出部３ａ，３
ｂにおいて周知のエッジ抽出処理が施されてエッジ画像
が求められる。目的とするエッジが抽出しやすいよう
に、対象物体には適当な方向から照明が施される。ま
た、微分情報抽出部４ａ，４ｂでは、エッジ画像のエッ
ジを構成する画素について濃度の微分情報（微分値、方
向値、微分値の符号など）が求められる。濃度の微分値
は画素の濃度の変化率を示し、濃度の方向値は画素の濃
度の変化がもっとも大きい方向（あるいは、その方向に
直交する方向）を示す。このようにして求めたエッジ画
像および微分情報を用いて、視差検出部５では視差を決
定する。視差が決定されると、３次元座標演算部６にお
いて図９を用いて説明した原理を適用して対象物体の３
次元形状を検出することができるのである。
成を示す。撮像手段であるＴＶカメラ１ａ，１ｂを２台
設け、ＴＶカメラ１ａ，１ｂにより得た同じ対象物体に
関する濃淡画像をフレームメモリである画像蓄積部２
ａ，２ｂに格納する。視差に基づく立体形状の検出は画
像蓄積部２ａ，２ｂに格納された濃淡画像に基づいて行
われる。すなわち、濃淡画像にはエッジ抽出部３ａ，３
ｂにおいて周知のエッジ抽出処理が施されてエッジ画像
が求められる。目的とするエッジが抽出しやすいよう
に、対象物体には適当な方向から照明が施される。ま
た、微分情報抽出部４ａ，４ｂでは、エッジ画像のエッ
ジを構成する画素について濃度の微分情報（微分値、方
向値、微分値の符号など）が求められる。濃度の微分値
は画素の濃度の変化率を示し、濃度の方向値は画素の濃
度の変化がもっとも大きい方向（あるいは、その方向に
直交する方向）を示す。このようにして求めたエッジ画
像および微分情報を用いて、視差検出部５では視差を決
定する。視差が決定されると、３次元座標演算部６にお
いて図９を用いて説明した原理を適用して対象物体の３
次元形状を検出することができるのである。
【００１４】本実施例では、濃度の微分情報として微分
値を用いる場合について説明する。画像蓄積部２ａ，２
ｂには、図２に示すような濃淡画像ＤL ，ＤR が格納さ
れているものとする（図２では斜線のピッチが小さいほ
ど暗い状態を示している）。エッジ抽出部３ａ，３ｂで
は、この濃淡画像ＤL ，ＤR から図１０に示したような
エッジ画像ＩL ，ＩR が抽出され、微分情報抽出部４
ａ，４ｂでは、エッジ画像ＩL ，ＩR で抽出したエッジ
を構成する画素について微分値が求められる。いま、図
１０と同様に各エッジ画像ＩL ，ＩR の中でウインドウ
Ｗ1 ，Ｗ2 を設定し、ウインドウＷ1 ，Ｗ2 の中でエッ
ジに対応する画素に対して図１１のように符号を付与し
ているものとする。また、ウインドウＷ1 ，Ｗ2 の中の
各画素の微分値を求めた結果が図３のようになったもの
とする。
値を用いる場合について説明する。画像蓄積部２ａ，２
ｂには、図２に示すような濃淡画像ＤL ，ＤR が格納さ
れているものとする（図２では斜線のピッチが小さいほ
ど暗い状態を示している）。エッジ抽出部３ａ，３ｂで
は、この濃淡画像ＤL ，ＤR から図１０に示したような
エッジ画像ＩL ，ＩR が抽出され、微分情報抽出部４
ａ，４ｂでは、エッジ画像ＩL ，ＩR で抽出したエッジ
を構成する画素について微分値が求められる。いま、図
１０と同様に各エッジ画像ＩL ，ＩR の中でウインドウ
Ｗ1 ，Ｗ2 を設定し、ウインドウＷ1 ，Ｗ2 の中でエッ
ジに対応する画素に対して図１１のように符号を付与し
ているものとする。また、ウインドウＷ1 ，Ｗ2 の中の
各画素の微分値を求めた結果が図３のようになったもの
とする。
【００１５】視差検出部５では、対応すると考えられる
画素間の位置の相対差とともに、対応すると考えられる
画素間の微分値の差の絶対値を求める。従来の技術で説
明したように、たとえば、画素ａ１に対応する画素の候
補は、画素ｂ１，ｃ１，ｄ１であるから、微分値の差の
絶対値は、それぞれ「５０」，「５０」，「１０」にな
る。そこで、微分値の差の絶対値Ｅ２に対して図４のよ
うな関係で重み係数Ｖを設定すると、対応する画素間で
は重み係数は「２」になり、対応しない画素間では重み
係数は「１」になる。したがって、位置の相対差に関し
て度数分布を求める際に、各度数に対して対応する重み
係数での重み付けを行えば、濃度の微分情報を用いない
場合には図１２のようになった度数分布が、図５のよう
になるのであって、視差を示す位置の相対差についての
度数が他の度数よりも大幅に大きくなる。このように、
目的とする相対差に対応する度数を他の相対差に対する
度数に対して際立たせることができ、結果的に、ノイズ
成分の影響を排除して視差を信頼性よく検出することが
できのである。なお、重み係数を決定する関係は図４に
示すものに限定されるものではなく、対象物体に対する
照明の方向などを調節することによって、他の関係でも
対応関係を有する画素を強調するように設定することが
可能である。
画素間の位置の相対差とともに、対応すると考えられる
画素間の微分値の差の絶対値を求める。従来の技術で説
明したように、たとえば、画素ａ１に対応する画素の候
補は、画素ｂ１，ｃ１，ｄ１であるから、微分値の差の
絶対値は、それぞれ「５０」，「５０」，「１０」にな
る。そこで、微分値の差の絶対値Ｅ２に対して図４のよ
うな関係で重み係数Ｖを設定すると、対応する画素間で
は重み係数は「２」になり、対応しない画素間では重み
係数は「１」になる。したがって、位置の相対差に関し
て度数分布を求める際に、各度数に対して対応する重み
係数での重み付けを行えば、濃度の微分情報を用いない
場合には図１２のようになった度数分布が、図５のよう
になるのであって、視差を示す位置の相対差についての
度数が他の度数よりも大幅に大きくなる。このように、
目的とする相対差に対応する度数を他の相対差に対する
度数に対して際立たせることができ、結果的に、ノイズ
成分の影響を排除して視差を信頼性よく検出することが
できのである。なお、重み係数を決定する関係は図４に
示すものに限定されるものではなく、対象物体に対する
照明の方向などを調節することによって、他の関係でも
対応関係を有する画素を強調するように設定することが
可能である。
【００１６】（実施例２）本実施例は、微分値に代えて
方向値を用いるものであって、各エッジ画像ＩL，ＩR
のエッジを構成する画素について、対応すると考えられ
る画素の方向値の差の絶対値を求め、この絶対値Ｅ３に
対して図６に示すような関係で重み係数Ｖを決定する。
他の点は実施例１と同様である。
方向値を用いるものであって、各エッジ画像ＩL，ＩR
のエッジを構成する画素について、対応すると考えられ
る画素の方向値の差の絶対値を求め、この絶対値Ｅ３に
対して図６に示すような関係で重み係数Ｖを決定する。
他の点は実施例１と同様である。
【００１７】（実施例３）本実施例は、微分値の符号を
用いて重み係数を決定するのであって、対比する２つの
画素の微分値の符号が同じであれば「１」、符号が異な
れば「０」となるように値Ｅ４を設定し、値Ｅ４に対し
て図７に示すように重み係数Ｖを決定するのである。他
の点は実施例１と同様である。
用いて重み係数を決定するのであって、対比する２つの
画素の微分値の符号が同じであれば「１」、符号が異な
れば「０」となるように値Ｅ４を設定し、値Ｅ４に対し
て図７に示すように重み係数Ｖを決定するのである。他
の点は実施例１と同様である。
【００１８】（実施例４）本実施例は、検出対象である
ウインドウＷ1 の中のエッジａを構成する各画素につい
て微分値の絶対値を求め、この絶対値に基づいて重み係
数を決定するのであって、重み係数Ｖは微分値の絶対値
Ｅ５に対して図８に示すような関係で決定される。この
ように重み係数を設定しても実施例１と同様の効果が得
られる。
ウインドウＷ1 の中のエッジａを構成する各画素につい
て微分値の絶対値を求め、この絶対値に基づいて重み係
数を決定するのであって、重み係数Ｖは微分値の絶対値
Ｅ５に対して図８に示すような関係で決定される。この
ように重み係数を設定しても実施例１と同様の効果が得
られる。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上述のように、互いに離間して
配設された一対の撮像手段により同じ対象物体の濃淡画
像を撮像し、濃淡画像に基づいて対象物体のエッジを抽
出したエッジ画像を求めた後、一方のエッジ画像におい
て検出目標とするエッジを指定し、指定したエッジを構
成する各画素と他方のエッジ画像のエッジを構成する各
画素のうち両撮像手段の配列方向の一直線上に並んでい
る各画素との位置の相対差を求めるとともに、位置の相
対差を求めた各画素に関する濃度の微分情報に基づいて
重み係数を求め、位置の相対差に関する度数を重み係数
により重み付けして求めた度数分布に基づいて対応する
エッジ間の視差を決定し、決定した視差に基づいて対象
物体の立体形状を求めるものであり、対応すると考えら
れる画素間の位置の相対差に関する度数分布を求める際
に、各画素の濃度の微分情報に基づく重み係数で度数に
重み付けを行うのであって、濃度の微分情報を併用する
ことにより情報量が増加するから、対応する画素を検出
する確率が高くなるという利点がある。すなわち、関連
性の高い画素については度数を強調するように重み付け
することによって、関連性の高い画素を他の画素に対し
て際立たせることができ、結果的にノイズを排除できる
可能性が高くなるという効果がある。
配設された一対の撮像手段により同じ対象物体の濃淡画
像を撮像し、濃淡画像に基づいて対象物体のエッジを抽
出したエッジ画像を求めた後、一方のエッジ画像におい
て検出目標とするエッジを指定し、指定したエッジを構
成する各画素と他方のエッジ画像のエッジを構成する各
画素のうち両撮像手段の配列方向の一直線上に並んでい
る各画素との位置の相対差を求めるとともに、位置の相
対差を求めた各画素に関する濃度の微分情報に基づいて
重み係数を求め、位置の相対差に関する度数を重み係数
により重み付けして求めた度数分布に基づいて対応する
エッジ間の視差を決定し、決定した視差に基づいて対象
物体の立体形状を求めるものであり、対応すると考えら
れる画素間の位置の相対差に関する度数分布を求める際
に、各画素の濃度の微分情報に基づく重み係数で度数に
重み付けを行うのであって、濃度の微分情報を併用する
ことにより情報量が増加するから、対応する画素を検出
する確率が高くなるという利点がある。すなわち、関連
性の高い画素については度数を強調するように重み付け
することによって、関連性の高い画素を他の画素に対し
て際立たせることができ、結果的にノイズを排除できる
可能性が高くなるという効果がある。
【図１】実施例を示すブロック回路図である。
【図２】実施例で得られる濃淡画像の例を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】実施例１における微分値の例を示す説明図であ
る。
る。
【図４】実施例１において重み係数の決定に用いる関係
を示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
【図５】実施例１において視差の決定に用いるヒストグ
ラムを示す図である。
ラムを示す図である。
【図６】実施例２において重み係数の決定に用いる関係
を示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
【図７】実施例３において重み係数の決定に用いる関係
を示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
【図８】実施例４において重み係数の決定に用いる関係
を示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
【図９】本発明の原理を説明する図である。
【図１０】エッジ画像の一例を示す説明図である。
【図１１】ウインドウにより選択した画素の例を示す図
である。
である。
【図１２】従来例において視差の決定に用いるヒストグ
ラムを示す図である。
ラムを示す図である。
１ａ ＴＶカメラ １ｂ ＴＶカメラ ２ａ 画像蓄積部 ２ｂ 画像蓄積部 ３ａ エッジ抽出部 ３ｂ エッジ抽出部 ４ａ 微分情報抽出部 ４ｂ 微分情報抽出部 ５ 視差検出部 ６ ３次元座標演算部 ＤL 濃淡画像 ＤR 濃淡画像 ＩL エッジ画像 ＩR エッジ画像 ＷL ウインドウ ＷR ウインドウ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年５月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】従来より、一対の撮像手段により得た２
つの画像による両眼視差を利用して立体の形状を検出す
る方法が各種提案されている。この種の立体形状検出方
法の原理を図９を用いて説明する。ＴＶカメラのような
一対の撮像手段の撮像面１０ａ，１０ｂに対してレンズ
１１ａ，１１ｂを通して同じ対象物体上の点Ｐが投影さ
れているものとする。また、撮像面１０ａ，１０ｂは１
つの平面上に配置され、各撮像面１０ａ，１０ｂから対
応する各レンズ１１ａ，１１ｂまでの距離ｆは等しく、
レンズ１１ａ，１１ｂの光軸は平行であるものとする。
ここに、距離ｆは、点Ｐを撮像面１０ａ，１０ｂに結像
させるように設定される。撮像面１０ａ，１０ｂに対す
る点Ｐの投影点をＰL ，ＰR とし、各レンズ１１ａ，１
１ｂの中心ＯL ，ＯR を通り撮像面１０ａ，１０ｂに下
ろした垂線の足から各投影点ＰL ，ＰR までの距離をそ
れぞれｄL ，ｄR とし、レンズ１１ａ，１１ｂの中心Ｏ
L ，ＯR の間の距離をＢとすると、両レンズ１１ａ，１
１ｂの中心ＯL ，ＯR を含む平面から点Ｐまでの距離Ｚ
は、次式のように表すことができる。 Ｚ＝Ｂ・ｆ／Ｄ ただし、Ｄ＝ｄL ＋ｄR ここにおいて、Ｄは両撮像面１０ａ，１０ｂでの視差に
なる。このように、同じ点Ｐについて両撮像面１０ａ，
１０ｂの上での視差Ｄを求めることによって点Ｐまでの
距離Ｚを求めることができ、さらに、撮像面１０ａ，１
０ｂの上での投影点ＰL またはＰR の位置と、撮像面１
０ａ，１０ｂからレンズ１１ａ，１１ｂの中心ＯL ，Ｏ
R までの距離ｆが既知であることによって、距離Ｚがわ
かればレンズ１１ａまたは１１ｂの光軸から点Ｐまでの
距離も求めることができ、結果的に点Ｐの３次元位置を
求めることができるのである。
つの画像による両眼視差を利用して立体の形状を検出す
る方法が各種提案されている。この種の立体形状検出方
法の原理を図９を用いて説明する。ＴＶカメラのような
一対の撮像手段の撮像面１０ａ，１０ｂに対してレンズ
１１ａ，１１ｂを通して同じ対象物体上の点Ｐが投影さ
れているものとする。また、撮像面１０ａ，１０ｂは１
つの平面上に配置され、各撮像面１０ａ，１０ｂから対
応する各レンズ１１ａ，１１ｂまでの距離ｆは等しく、
レンズ１１ａ，１１ｂの光軸は平行であるものとする。
ここに、距離ｆは、点Ｐを撮像面１０ａ，１０ｂに結像
させるように設定される。撮像面１０ａ，１０ｂに対す
る点Ｐの投影点をＰL ，ＰR とし、各レンズ１１ａ，１
１ｂの中心ＯL ，ＯR を通り撮像面１０ａ，１０ｂに下
ろした垂線の足から各投影点ＰL ，ＰR までの距離をそ
れぞれｄL ，ｄR とし、レンズ１１ａ，１１ｂの中心Ｏ
L ，ＯR の間の距離をＢとすると、両レンズ１１ａ，１
１ｂの中心ＯL ，ＯR を含む平面から点Ｐまでの距離Ｚ
は、次式のように表すことができる。 Ｚ＝Ｂ・ｆ／Ｄ ただし、Ｄ＝ｄL ＋ｄR ここにおいて、Ｄは両撮像面１０ａ，１０ｂでの視差に
なる。このように、同じ点Ｐについて両撮像面１０ａ，
１０ｂの上での視差Ｄを求めることによって点Ｐまでの
距離Ｚを求めることができ、さらに、撮像面１０ａ，１
０ｂの上での投影点ＰL またはＰR の位置と、撮像面１
０ａ，１０ｂからレンズ１１ａ，１１ｂの中心ＯL ，Ｏ
R までの距離ｆが既知であることによって、距離Ｚがわ
かればレンズ１１ａまたは１１ｂの光軸から点Ｐまでの
距離も求めることができ、結果的に点Ｐの３次元位置を
求めることができるのである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のように画素間の
位置の相対差の度数分布を用いれば視差Ｄを求めること
ができると考えられるが、実際には図１２のように度数
の差が大きくない場合には、得られた複数の度数ピーク
値の差異が明確ではなく、度数に顕著なピーク値が得ら
れないことが多い。すなわち、度数のピーク値に対応す
る位置の相対差を求める視差Ｄと判断すると、誤検出が
生じる可能性が高く、視差Ｄを信頼性よく求めることが
できないという問題がある。
位置の相対差の度数分布を用いれば視差Ｄを求めること
ができると考えられるが、実際には図１２のように度数
の差が大きくない場合には、得られた複数の度数ピーク
値の差異が明確ではなく、度数に顕著なピーク値が得ら
れないことが多い。すなわち、度数のピーク値に対応す
る位置の相対差を求める視差Ｄと判断すると、誤検出が
生じる可能性が高く、視差Ｄを信頼性よく求めることが
できないという問題がある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】請求項２ないし請求項５の発明は、望まし
い重み係数の決定方法の実施態様であって、請求項２の
発明では、位置の相対差を求める各画素間の濃度の微分
値の差に基づいて重み係数を決定し、請求項３の発明で
は、位置の相対差を求める各画素間の濃度の微分方向値
の差に基づいて重み係数を決定し、請求項４の発明で
は、位置の相対差を求める各画素間の濃度の微分値の符
号の同異に基づいて重み係数を決定し、請求項５の発明
では一方のエッジ画像の各画素の濃度の微分値に基づい
て重み係数を決定するのである。
い重み係数の決定方法の実施態様であって、請求項２の
発明では、位置の相対差を求める各画素間の濃度の微分
値の差に基づいて重み係数を決定し、請求項３の発明で
は、位置の相対差を求める各画素間の濃度の微分方向値
の差に基づいて重み係数を決定し、請求項４の発明で
は、位置の相対差を求める各画素間の濃度の微分値の符
号の同異に基づいて重み係数を決定し、請求項５の発明
では一方のエッジ画像の各画素の濃度の微分値に基づい
て重み係数を決定するのである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】
【作用】本発明方法によれば、対応すると考えられる画
素間の位置の相対差に関する度数分布を求める際に、各
画素の濃度の微分情報に基づく重み係数で度数に重み付
けを行うのであって、濃度の微分情報を併用することに
より情報量が増加するから、対応する画素を検出する確
率が高くなるのである。すなわち、対応する画素間では
濃度の微分情報に関連があると考えられるから、関連性
の高い画素については度数を強調するように重み付けす
ることによって、関連性の高い画素を他の画素に対して
際立たせることができ、結果的に間違った相対差位置の
度数ピーク値の影響を排除できる可能性が高くなるので
ある。
素間の位置の相対差に関する度数分布を求める際に、各
画素の濃度の微分情報に基づく重み係数で度数に重み付
けを行うのであって、濃度の微分情報を併用することに
より情報量が増加するから、対応する画素を検出する確
率が高くなるのである。すなわち、対応する画素間では
濃度の微分情報に関連があると考えられるから、関連性
の高い画素については度数を強調するように重み付けす
ることによって、関連性の高い画素を他の画素に対して
際立たせることができ、結果的に間違った相対差位置の
度数ピーク値の影響を排除できる可能性が高くなるので
ある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【実施例】 （実施例１）図１に本発明方法を適用する装置の概略構
成を示す。撮像手段であるＴＶカメラ１ａ，１ｂを２台
設け、ＴＶカメラ１ａ，１ｂにより得た同じ対象物体に
関する濃淡画像をフレームメモリである画像蓄積部２
ａ，２ｂに格納する。視差に基づく立体形状の検出は画
像蓄積部２ａ，２ｂに格納された濃淡画像に基づいて行
われる。すなわち、濃淡画像にはエッジ抽出部３ａ，３
ｂにおいて周知のエッジ抽出処理が施されてエッジ画像
が求められる。目的とするエッジが抽出しやすいよう
に、対象物体には適当な方向から照明が施される。ま
た、微分情報抽出部４ａ，４ｂでは、エッジ画像のエッ
ジを構成する画素について濃度の微分情報（微分値、微
分方向値、微分値の符号など）が求められる。濃度の微
分値は画素の濃度の変化率を示し、濃度の微分方向値は
画素の濃度の変化がもっとも大きい方向（あるいは、そ
の方向に直交する方向）を示す。このようにして求めた
エッジ画像および微分情報を用いて、視差検出部５では
視差を決定する。視差が決定されると、３次元座標演算
部６において図９を用いて説明した原理を適用して対象
物体の３次元形状を検出することができるのである。
成を示す。撮像手段であるＴＶカメラ１ａ，１ｂを２台
設け、ＴＶカメラ１ａ，１ｂにより得た同じ対象物体に
関する濃淡画像をフレームメモリである画像蓄積部２
ａ，２ｂに格納する。視差に基づく立体形状の検出は画
像蓄積部２ａ，２ｂに格納された濃淡画像に基づいて行
われる。すなわち、濃淡画像にはエッジ抽出部３ａ，３
ｂにおいて周知のエッジ抽出処理が施されてエッジ画像
が求められる。目的とするエッジが抽出しやすいよう
に、対象物体には適当な方向から照明が施される。ま
た、微分情報抽出部４ａ，４ｂでは、エッジ画像のエッ
ジを構成する画素について濃度の微分情報（微分値、微
分方向値、微分値の符号など）が求められる。濃度の微
分値は画素の濃度の変化率を示し、濃度の微分方向値は
画素の濃度の変化がもっとも大きい方向（あるいは、そ
の方向に直交する方向）を示す。このようにして求めた
エッジ画像および微分情報を用いて、視差検出部５では
視差を決定する。視差が決定されると、３次元座標演算
部６において図９を用いて説明した原理を適用して対象
物体の３次元形状を検出することができるのである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】視差検出部５では、対応すると考えられる
画素間の位置の相対差とともに、対応すると考えられる
画素間の微分値の差の絶対値を求める。従来の技術で説
明したように、たとえば、画素ａ１に対応する画素の候
補は、画素ｂ１，ｃ１，ｄ１であるから、微分値の差の
絶対値は、それぞれ「５０」，「５０」，「１０」にな
る。そこで、微分値の差の絶対値Ｅ２に対して図４のよ
うな関係で重み係数Ｖを設定すると、対応する画素間で
は重み係数は「２」になり、対応しない画素間では重み
係数は「１」になる。したがって、位置の相対差に関し
て度数分布を求める際に、各度数に対して対応する重み
係数での重み付けを行えば、濃度の微分情報を用いない
場合には図１２のようになった度数分布が、図５のよう
になるのであって、視差を示す位置の相対差についての
度数が他の度数よりも大幅に大きくなる。このように、
目的とする相対差に対応する度数を他の相対差に対する
度数に対して際立たせることができ、結果的に、間違っ
た相対差位置の度数ピーク値の影響を排除して視差を信
頼性よく検出することができのである。なお、重み係数
を決定する関係は図４に示すものに限定されるものでは
なく、対象物体に対する照明の方向などを調節すること
によって、他の関係でも対応関係を有する画素を強調す
るように設定することが可能である。
画素間の位置の相対差とともに、対応すると考えられる
画素間の微分値の差の絶対値を求める。従来の技術で説
明したように、たとえば、画素ａ１に対応する画素の候
補は、画素ｂ１，ｃ１，ｄ１であるから、微分値の差の
絶対値は、それぞれ「５０」，「５０」，「１０」にな
る。そこで、微分値の差の絶対値Ｅ２に対して図４のよ
うな関係で重み係数Ｖを設定すると、対応する画素間で
は重み係数は「２」になり、対応しない画素間では重み
係数は「１」になる。したがって、位置の相対差に関し
て度数分布を求める際に、各度数に対して対応する重み
係数での重み付けを行えば、濃度の微分情報を用いない
場合には図１２のようになった度数分布が、図５のよう
になるのであって、視差を示す位置の相対差についての
度数が他の度数よりも大幅に大きくなる。このように、
目的とする相対差に対応する度数を他の相対差に対する
度数に対して際立たせることができ、結果的に、間違っ
た相対差位置の度数ピーク値の影響を排除して視差を信
頼性よく検出することができのである。なお、重み係数
を決定する関係は図４に示すものに限定されるものでは
なく、対象物体に対する照明の方向などを調節すること
によって、他の関係でも対応関係を有する画素を強調す
るように設定することが可能である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】（実施例２）本実施例は、微分値に代えて
微分方向値を用いるものであって、各エッジ画像ＩL ，
ＩR のエッジを構成する画素について、対応すると考え
られる画素の微分方向値の差の絶対値を求め、この絶対
値Ｅ３に対して図６に示すような関係で重み係数Ｖを決
定する。他の点は実施例１と同様である。
微分方向値を用いるものであって、各エッジ画像ＩL ，
ＩR のエッジを構成する画素について、対応すると考え
られる画素の微分方向値の差の絶対値を求め、この絶対
値Ｅ３に対して図６に示すような関係で重み係数Ｖを決
定する。他の点は実施例１と同様である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】
【発明の効果】本発明は上述のように、互いに離間して
配設された一対の撮像手段により同じ対象物体の濃淡画
像を撮像し、濃淡画像に基づいて対象物体のエッジを抽
出したエッジ画像を求めた後、一方のエッジ画像におい
て検出目標とするエッジを指定し、指定したエッジを構
成する各画素と他方のエッジ画像のエッジを構成する各
画素のうち両撮像手段の配列方向の一直線上に並んでい
る各画素との位置の相対差を求めるとともに、位置の相
対差を求めた各画素に関する濃度の微分情報に基づいて
重み係数を求め、位置の相対差に関する度数を重み係数
により重み付けして求めた度数分布に基づいて対応する
エッジ間の視差を決定し、決定した視差に基づいて対象
物体の立体形状を求めるものであり、対応すると考えら
れる画素間の位置の相対差に関する度数分布を求める際
に、各画素の濃度の微分情報に基づく重み係数で度数に
重み付けを行うのであって、濃度の微分情報を併用する
ことにより情報量が増加するから、対応する画素を検出
する確率が高くなるという利点がある。すなわち、関連
性の高い画素については度数を強調するように重み付け
することによって、関連性の高い画素を他の画素に対し
て際立たせることができ、結果的に間違った相対差位置
の度数ピーク値の影響を排除できる可能性が高くなると
いう効果がある。
配設された一対の撮像手段により同じ対象物体の濃淡画
像を撮像し、濃淡画像に基づいて対象物体のエッジを抽
出したエッジ画像を求めた後、一方のエッジ画像におい
て検出目標とするエッジを指定し、指定したエッジを構
成する各画素と他方のエッジ画像のエッジを構成する各
画素のうち両撮像手段の配列方向の一直線上に並んでい
る各画素との位置の相対差を求めるとともに、位置の相
対差を求めた各画素に関する濃度の微分情報に基づいて
重み係数を求め、位置の相対差に関する度数を重み係数
により重み付けして求めた度数分布に基づいて対応する
エッジ間の視差を決定し、決定した視差に基づいて対象
物体の立体形状を求めるものであり、対応すると考えら
れる画素間の位置の相対差に関する度数分布を求める際
に、各画素の濃度の微分情報に基づく重み係数で度数に
重み付けを行うのであって、濃度の微分情報を併用する
ことにより情報量が増加するから、対応する画素を検出
する確率が高くなるという利点がある。すなわち、関連
性の高い画素については度数を強調するように重み付け
することによって、関連性の高い画素を他の画素に対し
て際立たせることができ、結果的に間違った相対差位置
の度数ピーク値の影響を排除できる可能性が高くなると
いう効果がある。
Claims (5)
- 【請求項１】 互いに離間して配設された一対の撮像手
段により同じ対象物体の濃淡画像を撮像し、濃淡画像に
基づいて対象物体のエッジを抽出したエッジ画像を求め
た後、一方のエッジ画像において検出目標とするエッジ
を指定し、指定したエッジを構成する各画素と他方のエ
ッジ画像のエッジを構成する各画素のうち両撮像手段の
配列方向の一直線上に並んでいる各画素との位置の相対
差を求めるとともに、位置の相対差を求めた各画素に関
する濃度の微分情報に基づいて重み係数を求め、位置の
相対差に関する度数を重み係数により重み付けして求め
た度数分布に基づいて対応するエッジ間の視差を決定
し、決定した視差に基づいて対象物体の立体形状を求め
ることを特徴とする立体形状検出方法。 - 【請求項２】 上記重み係数は、位置の相対差を求める
各画素間の濃度の微分値の差に基づいて決定することを
特徴とする請求項１記載の立体形状検出方法。 - 【請求項３】 上記重み係数は、位置の相対差を求める
各画素間の濃度の方向値の差に基づいて決定することを
特徴とする請求項１記載の立体形状検出方法。 - 【請求項４】 上記重み係数は、位置の相対差を求める
各画素間の濃度の微分値の符号の同異に基づいて決定す
ることを特徴とする請求項１記載の立体形状検出方法。 - 【請求項５】 上記重み係数は、一方のエッジ画像の各
画素の濃度の微分値に基づいて決定することを特徴とす
る請求項１記載の立体形状検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4333977A JP2807137B2 (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | 立体形状検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4333977A JP2807137B2 (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | 立体形状検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180218A true JPH06180218A (ja) | 1994-06-28 |
| JP2807137B2 JP2807137B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=18272113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4333977A Expired - Fee Related JP2807137B2 (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | 立体形状検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2807137B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1992
- 1992-12-15 JP JP4333977A patent/JP2807137B2/ja not_active Expired - Fee Related
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