JPH06249631A

JPH06249631A - 積荷の三次元画像計測方法

Info

Publication number: JPH06249631A
Application number: JP5062908A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Hayashi; 達雄林
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1994-09-09
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: ITMI940346A0; ITMI940346A1; FR2702055A1; JP3028016B2; IT1273342B; FR2702055B1; DE4405849A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】簡単かつ迅速な処理により、最上段の積荷の
画像を他の積荷と区別して得る。また、その上面形状の
重心位置を簡単な処理で求める。【構成】積荷全体の空間コード画像を得る過程Ｄと、
この中から最上段の積荷Ｗの画像を抽出する過程Ｅとを
含む。空間コード画像は、スリット光投影法や、空間コ
ード化パターン光投影法により得る。積荷Ｗの測定空間
を互いに積層された楔状測定領域ｒ０〜ｒｎに分割して
各測定領域に空間コードを定める。カメラ３で撮像した
画像の各画素値に前記空間コードを含む空間コード画像
を得る。最上段積荷の画像抽出は、積荷全体の空間コー
ド画像における水平方向の各画素列毎に、最大角度の楔
状領域を示す空間コードから規定値以内の空間コードを
含む画素のみを残すことにより行う。積荷別にグループ
化しＦ、各グループ別に各辺の変換点を抽出しＧ、各点
を三次元座標に変換するＨ。Ｘ，Ｙ平面への投影面にお
ける重心位置Ｇと傾きθとを求めＩ、上面高さを求める
Ｊ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光切断法と呼ばれる
スリット光投影法や、空間コード化パターン光投影法に
より、段積みされた段ボール箱等の箱状積荷を観測する
場合等に使用する積荷の三次元画像計測方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】物流過程では、箱状の積荷をパレット等
に段積みし、これを別の場所に運んで荷下しする場合が
多くある。このような作業に際して、パレタイザによっ
て規則的に積まれた箱状積荷は、視覚システムを持たな
くても汎用ロボットやデパレタイザによって荷下しする
ことができる。しかし、人間の割り込み作業によって不
規則なパターンに積まれたり、運搬途中の支障により積
荷の姿勢や位置がずれることがある。そこで、ロボット
によるデパレ作動ができない状態を防ぎ、信頼性と柔軟
性を上げるために、積荷の三次元パターンを監視する視
覚システムが望まれる。このような積荷用の視覚システ
ムとして、実用化が試みられたものも何例かあるが、い
ずれも満足できるものではない。

【０００３】一般の用途として、物体の位置や形状を無
接触で計測する三次元画像計測方法は種々提案されてお
り、例えば三角測量に基づく方法として、光切断法と呼
ばれるスリット光投影法や、空間コード化パターン光投
影法等がある。この方法を積荷の測定に適用するとすれ
ば、図１６（Ａ）に示すようになると考えられる。スリ
ット光投影法は、積荷Ｗの測定空間を楔状の測定領域Ｒ
０〜Ｒｎに分割し、投光器５１から各測定領域Ｒ０〜Ｒ
ｎ毎にスリット光を順次照射してカメラ５２により撮像
する方法である。各回の撮像画像を重ね合わせることに
より、画素データに積荷Ｗまでの距離データを持つ三次
元画像が得られる。すなわち、楔状空間をなす平面と、
注目点Ｐに対するカメラ５２の視線との交点によって注
目点Ｐの三次元座標が得られる。なお、同図では、楔状
領域Ｒ０〜Ｒｎは十数個程度として図示してあるが、実
際には一般に数百程度に分割される。

【０００４】スリット光の代わりに、各種のパターン光
を時系列的に照射することよっても、楔状の測定領域Ｒ
０〜Ｒｎに分割した各距離データを持つ画像が得られ
る。このように光照射して測定する方法が空間コード化
パターン光投影法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１６（Ａ）
の方法では、いずれにしても全画素につき３次元座標を
求めて形状認識し、最上段の積荷Ｗの位置や姿勢を測定
することになるため、演算量が非常に多くなり、演算に
時間がかかる。一般に、荷下し作業では、最上段の積荷
Ｗの平面形状，重心位置，平面内の傾き，高さ等が分か
れば足り、前記のように全ての積荷Ｗの形状を知る必要
はない。そのため、前記の方法では無駄な演算で時間が
消費されることになる。

【０００６】このため、本発明者は、同図（Ｂ）に示す
ように得られた積荷Ｗの全体の空間コード画像（各画素
Ｐｃの画素値として、楔状領域Ｒ０〜Ｒｎに対応する空
間コードを含む画像）から、同図（Ｃ）のように最上段
の積荷Ｗ₀のみの画像を抽出し、この抽出画像のみの座
標演算等を行うことを考えた。この場合、画像の抽出は
次のように行う。すなわち、各ワークＷの上面における
楔状領域Ｒ０〜Ｒｎは、投光器５１からの光の照射方向
Ｒに対して平行直線状に並び、画面水平方向の各画素Ｐ
ｃは、同じ平面状では同じ空間コードを有することにな
る。そのため、画面水平方向の各列毎に最大の空間コー
ドを持つ画素Ｐｃを選び出すことにより、同図（Ｃ）の
ような最上段の積荷Ｗ₀の画像が抽出できると考えられ
る。

【０００７】しかし、積荷Ｗが段ボール箱であると、図
１７（Ａ）のように上面形状が高さ方向に変形した曲面
形状となっている場合が多くある。この場合、積荷上面
の楔状領域Ｒ０〜Ｒｎは、同図（Ｂ）のように波形に歪
んだ線となり、前記のように各列毎に最大の空間コード
を持つ画素Ｐｃを選び出す方法では、同図（Ｃ）のよう
に離散的な画素Ｐｃしか残されず、積荷Ｗの上面形状を
認識することができない。

【０００８】この発明の目的は、簡単かつ迅速な処理に
より、最上段の積荷の画像を他の積荷と区別して得るこ
とのできる三次元画像計測方法を提供することである。
請求項２の発明の目的は、さらに最上段の積荷の重心位
置を簡単な処理で求めることのできる三次元画像計測方
法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の三次元画像計
測方法は、積荷全体の空間コード画像を得る過程と、こ
の中から最上段の積荷の画像を抽出する過程とを含む。
空間コード画像は、次のようにして得る。すなわち、積
荷（Ｗ）の測定空間を互いに積層された楔状測定領域
（ｒ０〜ｒｎ）に分割して各測定領域に並び順の空間コ
ードを定め、各画素データに前記空間コードを含む空間
コード画像を得る。この場合、例えば各楔状領域（ｒ０
〜ｒｎ）に対する画像を撮像し、これらを重ね合わせる
こと等により空間コード画像が得られる。最上段積荷の
画像抽出は、積荷全体の空間コード画像における所定方
向の各画素列毎に、最大角度の楔状領域を示す空間コー
ドから規定値以内の空間コードを含む画素のみを残すこ
とにより行う。

【００１０】請求項２の三次元画像計測方法は、請求項
１の計測方法で最上段の積荷の画像を抽出した後、この
画像のデータから、最上段積荷の上面各辺における複数
点の三次元座標を演算し、得られた三次元座標から、最
上段積荷の上面の水平投影面における重心位置を求める
方法である。

【００１１】

【作用】この発明方法によると、最大角度の楔状領域を
示す空間コードから規定値以内の空間コードを含む画素
のみを残すことにより最上段積荷の画像を抽出するの
で、実際の積荷の最上面よりも所定値だけ下がった高さ
以上の部分の画像が残ることになる。そのため、最上段
積荷の上面形状が高さ方向に多少変形していても、上面
全体の形状を示す画像が得られる。また、このように最
上段積荷の上面の画像のみを抽出するため、後の各種の
処理に際する演算のデータ量が少なくて済み、簡単かつ
迅速に最上段積荷に関する必要データを得ることができ
る。

【００１２】請求項２の発明方法によると、最上段積荷
の画像データから各辺の所定点の三次元座標を演算し、
得られた三次元座標から積荷上面の水平投影面に対する
重心位置を求めるので、撮像手段の視線方向が異なって
いても、また積荷の上面形状が上下に変形していても、
求められる重心位置が変わらず、正確に最上段積荷の上
面の重心位置を求めることができる。

【００１３】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図１３に基
づいて説明する。図１は画像計測の処理手順の全体を示
す概略説明図、図２ないし図８は各々図１（Ａ）〜
（Ｊ）の拡大図である。図２に示すように、計測対象は
パレット１上に段積みされた全体の積荷Ｗである。積荷
Ｗは段ボール箱からなり、上面の中央に両開きの蓋の合
せ線Ｗａが生じている。図２（Ａ１）は、同図（Ａ２）
の積荷Ｗ等を視線ｑの方向から見た斜視図（画像）であ
る。

【００１４】画像計測手段としては、パレット１の後ろ
上方に配置した投光器２と、パレット１の中心部の上方
に真下に向けて設置したＣＣＤ（固体撮像素子）カメラ
３とを用いる。この実施例では、いわゆる空間コード化
パターン光投影法を採用しており、投光器２には各種の
パターン光を時系列的に投光することにより、測定空間
を互いに積層された楔状測定領域ｒ０〜ｒｎに分割する
ものが使用される。

【００１５】図１２は計測システムの構成例を示す。投
光器２には液晶シャッタ４が設けてある。液晶シャッタ
４は、液晶からなる細いストライプ状の光シャッタ列を
作り、電気信号により各ストライプの光透過率をオンオ
フ制御して所望の光パターン作るものである。投光器２
の点滅、液晶シャッタ４のパターン変化、カメラ３の撮
像タイミング等の制御は、専用の画像処理装置５が担当
しており、制御コマンドの入力に従って所定の動作を行
う。カメラ３の分解能は、例えば５１２×５１２画素、
画像処理装置５の画像メモリは５１２×５１２×８ビッ
ト（＝２５６Ｋバイト）としてある。コマンドを受け取
った画像処理装置５では、空間をコード化した画像を生
成し、画像データをホストワークステーション６に転送
する。ホストワークステーション６では、この画像デー
タから、後に説明する最上段画像の抽出や、三次元座標
値の演算、重心演算、上面高さ演算等を行う。画像処理
装置５はモニターディスプレイ７を有し、ホストワーク
ステーション６はディスプレイ８を備える。

【００１６】図１４はパターン光を用いた空間コード化
の原理を示す。実施例の説明の前にまずこの原理を説明
する。同図において、光が当たっている部分を「１」
に、当たっていない部分を「０」にすると、パターンＡ
が投光されている場合は、後ろ半分が「１」に、前半分
が「０」にコード化される。次に、パターンＢが投光さ
れると、後ろ１／４が「１」に、次の１／４が「０」
に、その次の１／４が「１」に、一番前側の１／４が
「０」にコード化される。同様にパターンＣが投光され
ると、図のように「１」，「０」，「１」，「０」，…
とコード化される。

【００１７】このように、Ａ，Ｂ，Ｃ３つのパターンを
用いて空間を８つの楔状領域に分割することができる。
こうして、それぞれの楔状領域に対して「０００」〜
「１１１」までの３ビットにコード化した空間を得る。
図中のＴ点は、コード「「１０１」で示される楔状領域
に位置することになる。この実施例を含め、実際にはビ
ット誤りを少なくするために、図１５に示すグレーコー
ド（交番２進コード）パターンが用いられる。

【００１８】このようにして各楔状領域に得られる所定
ビット数の２進数を「空間コード」と呼ぶ。なお、スリ
ット光投影法では、各楔状領域毎に順次スリット光を投
光するが、その楔状領域を区別するために与えられる適
宜のコードも「空間コード」と呼ぶことにする。これら
の空間コードを画素値とする画像を「空間コード画像」
と呼ぶ。

【００１９】図１３は、グレイコードパターン光を用い
た場合の投光から距離画像を得るまでの計測処理の基本
的な流れを示す。１枚の光パターンに対して、次の〜
までの処理を行う。グレイコードパターン光を測定
空間に投光する。対象をカメラ３で撮像し、入力画像
の明暗を２値化する。２値化された画像を、投光パタ
ーンの順番に応じて多値画像メモリのビットプレーンに
挿入する。これら〜の処理をｎ枚の光パターンに対
して繰り返して、画像メモリの中にｎビットのグレイコ
ードで表現された空間コード画像を得る。この空間コー
ドをグレイコードから２進コードに変換し、空間コード
画像から三次元座標を演算して距離画像を求めることが
できる。

【００２０】三次元位置の算出は、演算式を省略する
が、次の原理で行える。図１４のように測定空間を楔状
に薄く分割して得られる領域は１枚の平面とみなすこと
ができ、対象物表面の三次元位置はこの平面とカメラ視
線との交点として一義的に求められる。楔状領域の面方
向は、その領域の空間コードに対応しており、その面の
方程式は空間コードの値から直ちに決定することができ
る。一方、カメラ視線のなす直線の方程式は、注目して
いる画素の画像中での位置から決定できる。したがっ
て、対象物表面上の測定点の座標値は、注目画素のカメ
ラ座標とその画素における空間コードとから演算するこ
とができる。

【００２１】実施例の説明に戻る。この実施例では、前
述の図１２の計測システムを用い、まず図２の積荷Ｗに
つき、図１３〜図１５と共に説明した原理でグレイコー
ドパターン光による空間コード画像を得る。図３（Ａ）
は、ワークＷをパレット１の上方から見た濃淡画像を示
す。濃淡画像は、この三次元画像計測方法では必ずしも
得る必要はないが、参考に示す。図３（Ｃ１）〜（Ｃ
３）は、図２のように楔状測定領域ｒ０〜ｒｎに分割し
た各領域に投光した光によってカメラ３に得られる画
像、すなわち光切断画像を示す。同図に斜線で示す部分
が、積荷Ｗに光が当たって明領域として撮像される部分
である。なお、この実施例で採用する空間コード化パタ
ーン光投影法では、図２の楔状領域ｒ０〜ｒｎは、パタ
ーン光の組み合わせの結果で分割される領域であり、図
３（Ｃ１）〜（Ｃ３）は１回の投光時の画像を各々示す
ものではない。スリット光投影法を採用した場合は、各
楔状領域ｒ０〜ｒｎ毎にスリット光を投光するため、図
３（Ｃ１）〜（Ｃ３）は１回の投光時の画像を各々示す
ことになる。

【００２２】同図（Ｃ１）は、投光角度がφａ（図２の
領域ｒ３、図４の空間コード「３」）のときであり、最
下段の後ろ側の積荷Ｗのみが撮像される。同図（Ｃ２）
は投光角度を前記よりも大きな角度φｂとしたときであ
り、上段の積荷Ｗほど、後ろ側の部分が撮像されてい
る。同図（Ｃ３）はさらに投光角度をφｃと大きくした
ときを示し、最上段の前側の積荷Ｗのみが撮像されてい
る。

【００２３】このような画像データの集まりにより、図
４に示す積荷全体の空間コード画像が得られる。同図に
おいて各積荷Ｗ上に付した数字は空間コードを示し、細
線は空間コードが同じ値となる部分の境界線を示す。な
お、同図では図を見やすくするために、実際の領域分割
数よりも分割数を少なくして図示してある。同図におけ
る斜線域は、積荷Ｗのない部分、または投光器２からの
光が別の積荷Ｗで遮られて積荷表面としての撮像データ
が得られない箇所を示す。

【００２４】この全体の空間コード画像から、図５に示
す最上段の積荷Ｗのみの画像を次の方法で抽出する。す
なわち、図４の空間コード画像から、各水平方向の画素
列Ｌ（Ｌ１，Ｌ２，……）毎に、最大角度の楔状領域を
示す空間コードから規定値以内の空間コードを含む画素
のみを残す。

【００２５】例えば、図４の空間コード画像において、
水平方向の画素列Ｌ４では、最下段の積荷Ｗの画素列部
分の空間コードが「４」に、２段目の積荷Ｗの画素列部
分の空間コードが「８」に、最上段の積荷Ｗの画素列部
分の空間コードが「１２」となっているが、この最大の
空間コード「１２」の画素を残す。この場合に、画素列
Ｌ４において、最上段の積荷Ｗの各画素の空間コード
は、実際には全てが「１２」とはならず、「１１」や
「１０」である箇所もあるが、規定値を「２」に設定し
たとすると、空間コードの最大値「１２」よりも「２」
だけ小さい空間コード「１０」以上の部分を残すことに
する。

【００２６】このような処理を各画素列Ｌ毎に繰り返す
ことにより、最上段の積荷Ｗの画像のみが抽出され、ま
た最上段積荷Ｗの上面形状が例えば図９に示すように高
さ方向に多少変形していたとしても、上面全体の形状を
示す画像が得られる。ただし、前提条件として、図２の
各分割領域ｒ０〜ｒｎは、画面上では水平方向に延びた
帯状部分となり、空間コードは画面上で上から下へ順に
大きくなるものとする。スリット光投影法で言えば、投
光器２より投光される光は画面水平方向に延びた帯状の
光であり、画面上を上から下へ順に投光されるものとす
る。

【００２７】図９，図１０と共に、上記の抽出方法をさ
らに詳しく説明する。図１０は、図９の部分Ｆの空間コ
ード画像を示す。同図において、一つの枡目部分は一つ
の画素Ｐｃを示し、その中の数字は空間コード値を示
す。なお、完全な水平面の画像の場合、空間コードは同
じ水平列内の画素では全て同じ値となり、一列下がる毎
に「１」だけ大きくなる。図９の積荷Ｗは上面形状が上
下に変形しているため、各画素の空間コードに多少のば
らつきが生じている。すなわち、第１の画素列Ｌ１で
は、空間コードの最大値が「９」となっており、空間コ
ードが「７」となっている部分も生じている。この場合
に、規定値を「２」に設定したとすると、最大値「９」
よりも「２」小さい「７」以上の空間コードを持つ各画
素が残され、空間コードが「５」や「４」の画素は捨て
られる。第２の画素列Ｌ２では、空間コードの最大値が
「１０」となっているため、空間コードが「８」以上の
各画素が残されることになる。このような処理の繰り返
しにより、最上段の積荷Ｗの上面を示す全ての画素が残
され、隣の下段の積荷Ｗ（鎖線で示す）の画素が捨てら
れて、最上段の積荷Ｗのみの空間コード画像が抽出され
る。

【００２８】図１１は、この抽出処理の具体例を示す流
れ図である。まず、ステップＳ１で、画素抽出を開始す
る行（水平列）を画像の最上段行に設定するとともに、
最大画像抽出値を設定する。

【００２９】次に、その設定行における１行分（１列の
画素列分）の画素における空間コードの最大値を探索し
（Ｓ２）、最大値から規定値だけ小さい抽出最小空間コ
ード値を設定する（Ｓ４）。規定値は予め適宜の値に入
力設定しておく。この後、１行分につき、図１０と共に
前述したように抽出最小空間コード値以上の空間コード
を有する画素を抽出する（Ｓ５）。

【００３０】１行分の抽出が終了すると、行カウンタを
インクリメントし（Ｓ７）、ステップＳ２の処理に戻
る。

【００３１】２行目以後の処理では、ステップＳ２で行
単位の空間コード最大値を探索した後、その最大値と最
大画像抽出値とを比較し（Ｓ３）、最大値の方が大きい
場合は、最大画像抽出値を更新する。このような処理を
最終行まで繰り返すことにより、最上段の積荷Ｗの配置
がどのようになっていても適正な画像抽出が行える。

【００３２】最上段積荷の抽出画像が得られると、その
画像を図６のようにグループ化し、計測対象を積荷
Ｗ_A，Ｗ_B，Ｗ_C別に分割する。グループ化は、隣接す
る画素間で、空間コードが所定の範囲内に近接している
領域、換言すれば楔状領域ｒ０〜ｒｎが近接している領
域を１グループとし、同一グループの画素に同じラベル
（番号）を割り当てること等により行う。いわば、ラベ
リング処理を、一般に行なわれている同一値の画素の連
結に限らず、隣接する画素間で隣接する値を持つ画素の
連結まで行うことにより、グループ化する。各積荷
Ｗ_A，Ｗ_B，Ｗ_Cの間の上縁間に生じている溝状部や隙
間等によって各画素の並びに生じる空間コードの変化の
特徴等を利用して積荷別のグループ化（領域分割）を行
っても良い。

【００３３】この最上段のグループ化画面において、そ
れぞれのグループについて、図７のようにそのグループ
を形成する各辺の輪郭線ＬＩを抽出し、さらにその線の
中から、三次元座標データへの変換点Ｃ₁₁〜Ｃ₁₃，Ｃ₂₁
〜Ｃ₂₃，Ｃ₃₁〜Ｃ₃₃，Ｃ₄₁〜Ｃ₄₃を抽出する。変換点の
抽出個数は予め所定の基準で設定しておく。

【００３４】これらの抽出した変換点Ｃ₁₁〜Ｃ₁₃，Ｃ₂₁
〜Ｃ₂₃，Ｃ₃₁〜Ｃ₃₃，Ｃ₄₁〜Ｃ₄₃につき、その点の画面
上における画素位置と、空間コードに対応する楔状領域
をなす面の角度とにより、三次元座標（世界座標）を演
算する。図８（Ｈ）に各点の三次元座標位置を鎖線で示
す。

【００３５】このように求めた各点の三次元座標を図８
（Ｉ）のように水平面である（Ｘ，Ｙ）平面に投影し、
計測対象のＸ，Ｙ平面での重心Ｇ（Ｘ_G，Ｘ_G）と傾き
θを求める。また、Ｚ軸方向（鉛直方向）のデータは、
図８（Ｊ）のように、各点のＺ軸方向データの大きいも
のより３辺分を抽出し、その平均値（Ｚ_G）をとって積
荷の上面位置と定める。同図では辺１，辺２，辺４の各
点のＺ座標の平均値を上面位置とする。このように３辺
分の平均値を上面位置とするため、図９の例のように辺
３が変形していても上面位置を精度良く測定できる。

【００３６】この三次元画像計測方法によると、このよ
うにして最上段の積荷Ｗの認識と、その上面位置の重
心、水平面内での傾きθを知ることができる。そのた
め、汎用ロボットやデパレタイザによる荷下し等の作業
に際して、積荷Ｗの位置や姿勢が種々異なっていても、
これに柔軟に対処して精度良く作業を行うことができ
る。しかも、演算量が少なくて済み、簡単な演算装置で
高速動作が可能となる。

【００３７】なお、前記実施例は空間コード画像を得る
過程に空間コード化パターン光投影法を採用したが、ス
リット光投影法を採用しても良い。

【００３８】

【発明の効果】この発明の三次元画像計測方法は、最大
角度から規定値以内の空間コードの画素を残して最上段
積荷の画像を抽出するので、最上段の積荷の画像を他の
積荷と区別して得ることができ、しかも積荷の上面形状
が高さ方向に多少変形していても、上面全体の形状を示
す画像が得られる。また、このように最上段積荷の上面
の画像のみを抽出するため、後の各種の処理に際する演
算のデータ量が少なくて済み、簡単かつ迅速に最上段積
荷に対する荷下し等に必要なデータを得ることができ
る。

【００３９】請求項２の発明方法は、前述のようにして
得た最上段積荷の画像データを三次元座標に変換してか
ら積荷上面の水平投影面に対する重心位置を求めるの
で、撮像手段の視線方向が異なっていても、また積荷の
上面形状が上下に変形していても、正確に最上段積荷の
上面の重心位置を求めることができる。そのため、積荷
の積み方が乱れていても、荷下し等を容易化するための
必要データを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる三次元画像計測方
法の全体処理を示す概略説明図である。

【図２】計測対象と計測手段との関係を示す斜視図およ
びその左側面図である。

【図３】パレット上方より見た濃淡画像、および各投光
角度の光切断画像の説明図である。

【図４】空間コード画像の説明図である。

【図５】最上段積荷の抽出画像の説明図である。

【図６】最上段のグループ化画像の説明図である。

【図７】三次元座標データへの変換点抽出処理の説明図
である。

【図８】三次元座標への変換状態、ならびに重心位置お
よび平均高さの作成過程の説明図である。

【図９】積荷の変形状態例を示す斜視図である。

【図１０】図９のＦ部分に対応する空間コード画像の説
明図である。

【図１１】最上段積荷の画素抽出処理の流れ図である。

【図１２】三次元画像計測に使用するシステム構成例の
ブロック図である。

【図１３】画像入力から距離画像に変換する過程の説明
図である。

【図１４】空間コード化パターン光投影法の原理説明図
である。

【図１５】グレイコードパターン光の説明図である。

【図１６】積荷の三次元画像計測方法の提案例の説明図
である。

【図１７】その積荷が歪みを有する場合の各処理状態の
説明図である。

【符号の説明】

１…パレット、２…投光器、３…ＣＣＤカメラ、Ａ〜Ｃ
…光パターン、Ｇ…重心、Ｌ…水平方向画素列、Ｐｃ…
画素、ｒ０〜ｒｎ…楔状測定領域、Ｗ…積荷、Ｗ_A〜Ｗ
_C…画素のグループ、Ｃ₁₁〜Ｃ₄₃…変換点、Ｚ_G…平均
値、θ…傾き

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】積荷の測定空間を互いに積層された楔状
測定領域に分割して各測定領域に並び順の空間コードを
定め、積荷の画像として各画素データに前記空間コード
を含む空間コード画像を得る過程と、この空間コード画
像における所定方向の各画素列毎に、最大角度の楔状領
域を示す空間コードから規定値以内の空間コードを含む
画素のみを残して最上段の積荷の画像を抽出する過程と
を含む積荷の三次元画像計測方法。
【請求項２】請求項１の計測方法で最上段の積荷の画
像を抽出した後、この画像のデータから、最上段積荷の
上面各辺における複数点の三次元座標を演算し、得られ
た三次元座標から、最上段積荷の上面の水平投影面にお
ける重心位置を求める積荷の三次元画像計測方法。