JPH07152928A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents
画像処理方法及び装置Info
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- JPH07152928A JPH07152928A JP5299515A JP29951593A JPH07152928A JP H07152928 A JPH07152928 A JP H07152928A JP 5299515 A JP5299515 A JP 5299515A JP 29951593 A JP29951593 A JP 29951593A JP H07152928 A JPH07152928 A JP H07152928A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 三次元空間における点位置をＤｅｌａｕｎａ
ｙ三角網の母点群とみなし、３次元イメージの発生を行
うことを可能にする。 【構成】 三次元空間における物体のステレオ画像（左
右の画像）を外部機器との入出力部５を介して記憶装置
２の領域ｄ１、ｄ２の取り込み、それをウインドウシス
テム４に表示させる。このあと、左右の画像の対応する
点をマウス７による対話的に入力していく。そして、こ
の入力された点をＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網の三角形の
点として認識し、三角形パッチを構築していく。
ｙ三角網の母点群とみなし、３次元イメージの発生を行
うことを可能にする。 【構成】 三次元空間における物体のステレオ画像（左
右の画像）を外部機器との入出力部５を介して記憶装置
２の領域ｄ１、ｄ２の取り込み、それをウインドウシス
テム４に表示させる。このあと、左右の画像の対応する
点をマウス７による対話的に入力していく。そして、こ
の入力された点をＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網の三角形の
点として認識し、三角形パッチを構築していく。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理方法及び装置、
詳しくは三角形パッチによる三次元幾何形状生成する方
法及び装置に関するものである。
詳しくは三角形パッチによる三次元幾何形状生成する方
法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】（１）室内シーンなどの三次元空間や物
体などの三次元対象物の立体像は、２台のカメラを平行
に適当な距離離して設置して撮影、或いは、１台のカメ
ラを平行移動させて２回撮影し、左画像と右画像という
ステレオ画像として獲得することができる。このステレ
オ画像から、左右の各画像中で実三次元空間における同
一点を自動的または半自動的または手動で指定すること
により、三次元位置を三角測量の原理にて求めることが
できる。この操作を多数行うことによって、実三次元空
間中の点の位置を三次元的に獲得する方法がある。
体などの三次元対象物の立体像は、２台のカメラを平行
に適当な距離離して設置して撮影、或いは、１台のカメ
ラを平行移動させて２回撮影し、左画像と右画像という
ステレオ画像として獲得することができる。このステレ
オ画像から、左右の各画像中で実三次元空間における同
一点を自動的または半自動的または手動で指定すること
により、三次元位置を三角測量の原理にて求めることが
できる。この操作を多数行うことによって、実三次元空
間中の点の位置を三次元的に獲得する方法がある。
【０００３】（２）同様な室内シーンなどの三次元空間
や物体などの三次元対象物の距離画像を、距離画像入力
装置を用いて入力する方法がある。この距離画像から、
なんらかの特徴量により点を選ぶことも可能である。 （３）物体などの三次元対象物を接触式または非接触式
三次元デジタイザによって、対象表面の三次元点の位置
を順次入力することも可能である。
や物体などの三次元対象物の距離画像を、距離画像入力
装置を用いて入力する方法がある。この距離画像から、
なんらかの特徴量により点を選ぶことも可能である。 （３）物体などの三次元対象物を接触式または非接触式
三次元デジタイザによって、対象表面の三次元点の位置
を順次入力することも可能である。
【０００４】（４）多数の点群があるとき、それらの点
を頂点とする三角形を求める方法として、点群を母点と
するＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成する方法がある。こ
の方法のひとつとして、点を逐次追加していきＤｅｌａ
ｕｎａｙ三角網を更新していく方法があった。この方法
を以下に示す。図１（Ａ）に示すようなＤｅｌａｕｎａ
ｙ三角網において、図１（Ｂ）の×印の点を指定した場
合、この点が外接円内入る三角形を見つける。これは、
Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の要素三角形の３頂点ｐj ＝
（ｘj ，ｙj ），ｐk ＝（ｘk ，ｙk ），ｐl （ｘl ，
ｙl ）があるとき、追加する点ｐ＝（ｘ，ｙ）におい
て、行列式
を頂点とする三角形を求める方法として、点群を母点と
するＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成する方法がある。こ
の方法のひとつとして、点を逐次追加していきＤｅｌａ
ｕｎａｙ三角網を更新していく方法があった。この方法
を以下に示す。図１（Ａ）に示すようなＤｅｌａｕｎａ
ｙ三角網において、図１（Ｂ）の×印の点を指定した場
合、この点が外接円内入る三角形を見つける。これは、
Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の要素三角形の３頂点ｐj ＝
（ｘj ，ｙj ），ｐk ＝（ｘk ，ｙk ），ｐl （ｘl ，
ｙl ）があるとき、追加する点ｐ＝（ｘ，ｙ）におい
て、行列式
【０００５】
【数１】
【０００６】を考えると、Ｈ（ｐj,ｐk,ｐl,ｐ）＝０の
とき、ｐは、ｐj,ｐk,ｐl を通る円上の点で、Ｈ（ｐj,
ｐk,ｐl,ｐ）＜０のとき、ｐは、ｐj,ｐk,ｐl を通る円
内の点で、Ｈ（ｐj,ｐk,ｐl,ｐ）＞０のとき、ｐは、ｐ
j,ｐk,ｐl を通る円外の点となる。
とき、ｐは、ｐj,ｐk,ｐl を通る円上の点で、Ｈ（ｐj,
ｐk,ｐl,ｐ）＜０のとき、ｐは、ｐj,ｐk,ｐl を通る円
内の点で、Ｈ（ｐj,ｐk,ｐl,ｐ）＞０のとき、ｐは、ｐ
j,ｐk,ｐl を通る円外の点となる。
【０００７】これにより、追加する点が、三角形の外接
円内に入っているか否かの判定が行える。この判定を全
三角形において行った後、追加する点を外接円内部に含
む三角形をまとめて一つの領域とする（図１（Ｃ））。
この領域内の三角形を一旦削除した後、指定した点を１
頂点とし、この領域の輪郭の隣接する２頂点とによって
構成される三角形を生成し（図２）、先の領域に挿入す
る（図１（Ｄ））。
円内に入っているか否かの判定が行える。この判定を全
三角形において行った後、追加する点を外接円内部に含
む三角形をまとめて一つの領域とする（図１（Ｃ））。
この領域内の三角形を一旦削除した後、指定した点を１
頂点とし、この領域の輪郭の隣接する２頂点とによって
構成される三角形を生成し（図２）、先の領域に挿入す
る（図１（Ｄ））。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術（１）、
（２）または（３）では、室内シーンなどの三次元空間
や物体などの三次元対象物の点位置を獲得することがで
きる。しかし、室内シーンなどの三次元空間や物体など
の三次元対象物の三次元形状を復元するためには、点位
置のみでは不十分で、それらの点から構成される面を求
める必要があるという問題があった。この方法として、
従来技術（４）を利用して、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を
生成し三角形パッチによる三次元幾何形状を生成するこ
とが可能であると考えられるが、それらを組み合わせる
技術がなかった。
（２）または（３）では、室内シーンなどの三次元空間
や物体などの三次元対象物の点位置を獲得することがで
きる。しかし、室内シーンなどの三次元空間や物体など
の三次元対象物の三次元形状を復元するためには、点位
置のみでは不十分で、それらの点から構成される面を求
める必要があるという問題があった。この方法として、
従来技術（４）を利用して、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を
生成し三角形パッチによる三次元幾何形状を生成するこ
とが可能であると考えられるが、それらを組み合わせる
技術がなかった。
【０００９】また、従来技術（１）、（２）または
（３）と、従来技術（４）を組み合わせることが可能と
なり、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を生成し三角形パッチに
よる三次元幾何形状を生成することが仮に可能であった
とすると、従来技術（４）では、母点を順次追加してい
くことによって、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を更新するこ
とで三角形パッチを更新していくことが可能となる。し
かし、指定した点が、正しい位置に指定されていなかっ
た場合などに、母点を削除し三角形パッチを更新する必
要があるが、それができないという問題があった。
（３）と、従来技術（４）を組み合わせることが可能と
なり、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を生成し三角形パッチに
よる三次元幾何形状を生成することが仮に可能であった
とすると、従来技術（４）では、母点を順次追加してい
くことによって、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を更新するこ
とで三角形パッチを更新していくことが可能となる。し
かし、指定した点が、正しい位置に指定されていなかっ
た場合などに、母点を削除し三角形パッチを更新する必
要があるが、それができないという問題があった。
【００１０】更に上記問題点に加えて、点から三角形パ
ッチをＤｅｌａｕｎａｙ三角網により生成すると、三角
形の辺はＤｅｌａｕｎａｙの原理（外接円原理および最
小角最大原理）に基づき自動的に決定される。しかし、
ある２点間を生成される三角網の辺として残したいとい
う要求があり、これに対応できないという問題があっ
た。
ッチをＤｅｌａｕｎａｙ三角網により生成すると、三角
形の辺はＤｅｌａｕｎａｙの原理（外接円原理および最
小角最大原理）に基づき自動的に決定される。しかし、
ある２点間を生成される三角網の辺として残したいとい
う要求があり、これに対応できないという問題があっ
た。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる問題点に
鑑みなされたものであり、三次元空間における点位置を
Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の母点群とみなし、３次元イメ
ージの発生を行うことが可能な画像処理方法及び装置を
提供しようとするものである。更には、母点の位置の変
更を行える画像処理方法及び装置を提供しようとするも
のである。
鑑みなされたものであり、三次元空間における点位置を
Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の母点群とみなし、３次元イメ
ージの発生を行うことが可能な画像処理方法及び装置を
提供しようとするものである。更には、母点の位置の変
更を行える画像処理方法及び装置を提供しようとするも
のである。
【００１２】更にまた、意図的に２点間の線分を三角網
の辺として残すことができる画像処理方法及び装置を提
供しようとするものである。これらの課題を解決するた
め、例えば第１の発明の画像処理方法は以下に示す工程
を備える。すなわち、三次元空間の物体上の離散的な点
を対話的に選択し入力する入力工程と、該入力工程で入
力された点に基づいて、三次元幾何形状モデルをＤｅｌ
ａｕｎａｒｙ三角網を利用した三角パッチにより生成す
る生成工程とを備える。
の辺として残すことができる画像処理方法及び装置を提
供しようとするものである。これらの課題を解決するた
め、例えば第１の発明の画像処理方法は以下に示す工程
を備える。すなわち、三次元空間の物体上の離散的な点
を対話的に選択し入力する入力工程と、該入力工程で入
力された点に基づいて、三次元幾何形状モデルをＤｅｌ
ａｕｎａｒｙ三角網を利用した三角パッチにより生成す
る生成工程とを備える。
【００１３】また、本発明の画像処理装置は以下に示す
構成を備える。三次元空間の物体上の離散的な点を対話
的に選択し入力する入力手段と、該入力手段で入力され
た点に基づいて、三次元幾何形状モデルをＤｅｌａｕｎ
ａｒｙ三角網を利用した三角パッチにより生成する生成
手段とを備える。
構成を備える。三次元空間の物体上の離散的な点を対話
的に選択し入力する入力手段と、該入力手段で入力され
た点に基づいて、三次元幾何形状モデルをＤｅｌａｕｎ
ａｒｙ三角網を利用した三角パッチにより生成する生成
手段とを備える。
【００１４】
【作用】かかる本発明の工程或は構成において、三次元
空間の物体の離散的な点を対話的に選択して入力する。
そして、入力した点に基づいて、三次元幾何形状モデル
をＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網を利用した三角パッチによ
り生成する。ただし、他の発明の特徴等については、以
下の説明から明らかになるであろう。
空間の物体の離散的な点を対話的に選択して入力する。
そして、入力した点に基づいて、三次元幾何形状モデル
をＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網を利用した三角パッチによ
り生成する。ただし、他の発明の特徴等については、以
下の説明から明らかになるであろう。
【００１５】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明に係る実施例
を詳細に説明する。図４は本発明を実現した１つの実施
例の三角形パッチ生成方法の処理の流れ図である。図３
は、その方法を実現する装置のブロック図である。以
下、処理部として機能する実施例のＣＰＵ３の処理内容
を詳細に説明するが、対応する処理手順（プログラム）
は記憶装置１内に設けられているものである。
を詳細に説明する。図４は本発明を実現した１つの実施
例の三角形パッチ生成方法の処理の流れ図である。図３
は、その方法を実現する装置のブロック図である。以
下、処理部として機能する実施例のＣＰＵ３の処理内容
を詳細に説明するが、対応する処理手順（プログラム）
は記憶装置１内に設けられているものである。
【００１６】さて、２台のカメラをある距離おいて撮影
したり、１台のカメラを平行移動させて２回撮影するな
どにより得られるステレオ画像を、図３における外部機
器５との入出力部を通してステップＳ３０１にて読み込
む（読み込まれたステレオ画像は記憶装置２の領域ｄ
１、ｄ２に格納される）。このステレオ画像を表示装置
４に表示し、左右の各画像の対応点を画面中でポインテ
ィングデバイスの１つマウス７等により点を指定してい
くことによって、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を更新する
（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２の処理内容
（記憶装置１のプログラムルーチンｒ１〜ｒ３）は図５
のフローチャートに従って後述する。この指定をステッ
プＳ３０３にて終了するまで繰り返し、終了を指示した
場合、ステップＳ３０４にてＤｅｌａｕｎａｙ三角網の
全要素三角形を三角形パッチデータに変換し、図３の外
部機器５との入出力部から出力する。
したり、１台のカメラを平行移動させて２回撮影するな
どにより得られるステレオ画像を、図３における外部機
器５との入出力部を通してステップＳ３０１にて読み込
む（読み込まれたステレオ画像は記憶装置２の領域ｄ
１、ｄ２に格納される）。このステレオ画像を表示装置
４に表示し、左右の各画像の対応点を画面中でポインテ
ィングデバイスの１つマウス７等により点を指定してい
くことによって、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を更新する
（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２の処理内容
（記憶装置１のプログラムルーチンｒ１〜ｒ３）は図５
のフローチャートに従って後述する。この指定をステッ
プＳ３０３にて終了するまで繰り返し、終了を指示した
場合、ステップＳ３０４にてＤｅｌａｕｎａｙ三角網の
全要素三角形を三角形パッチデータに変換し、図３の外
部機器５との入出力部から出力する。
【００１７】次に、上記ステップＳ３０２の処理、つま
り、マウスにより対応点を指定し、Ｄｅｌａｕｎａｙ三
角網を更新していく処理を図５のフローチャートに従っ
て説明する。ステップＳ４０１は、点の指定のためのマ
ウスによる入力待ちの状態である。これから、ステップ
Ｓ４０２において入力待ちを抜けるかの指示がない場
合、ステップＳ４０３にて新たな母点の指定を行うか、
または、ステップＳ４０５にて削除する母点の指定を行
う。ステップＳ４０３から指定された母点をＤｅｌａｕ
ｎａｙ三角網に追加する処理は、ステップＳ４０４で行
われるが、この処理の流れ図を図６に示し後述する。こ
れは、［従来の技術］のところで述べた処理と同じであ
る。ステップＳ４０５によって指定された母点をＤｅｌ
ａｕｎａｙ三角網から削除する処理は、ステップＳ４０
６で、この処理の流れ図を図６に示し後述する。
り、マウスにより対応点を指定し、Ｄｅｌａｕｎａｙ三
角網を更新していく処理を図５のフローチャートに従っ
て説明する。ステップＳ４０１は、点の指定のためのマ
ウスによる入力待ちの状態である。これから、ステップ
Ｓ４０２において入力待ちを抜けるかの指示がない場
合、ステップＳ４０３にて新たな母点の指定を行うか、
または、ステップＳ４０５にて削除する母点の指定を行
う。ステップＳ４０３から指定された母点をＤｅｌａｕ
ｎａｙ三角網に追加する処理は、ステップＳ４０４で行
われるが、この処理の流れ図を図６に示し後述する。こ
れは、［従来の技術］のところで述べた処理と同じであ
る。ステップＳ４０５によって指定された母点をＤｅｌ
ａｕｎａｙ三角網から削除する処理は、ステップＳ４０
６で、この処理の流れ図を図６に示し後述する。
【００１８】以下に、ステップＳ４０４で行う母点の追
加処理について、図５を用いて説明する。まず、追加前
のＤｅｌａｕｎａｙ三角網の各要素三角形のうちどの三
角形を更新するかを決めるため、ステップＳ５０１にて
Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網のあるひとつの要素三角形につ
いて追加点が外接円内部にあるかどうかのチェックを行
い、外接円内部に含む三角形を一旦登録しておく（ステ
ップＳ５０２）という処理をすべての三角形に対して行
う（ステップＳ５０３）。これらのステップＳ５０１〜
５０３は、図１（ｃ）に対応する。ここで、ある点が三
角形の外接円内の点であるかどうかの判定は、三角形の
３頂点をｐj ＝（ｘj ，ｙj ），ｐk ＝（ｘk ，ｙk
），ｐl ＝（ｘl ，ｙl ）とすると、点ｐ＝（ｘ，
ｙ）において、行列式
加処理について、図５を用いて説明する。まず、追加前
のＤｅｌａｕｎａｙ三角網の各要素三角形のうちどの三
角形を更新するかを決めるため、ステップＳ５０１にて
Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網のあるひとつの要素三角形につ
いて追加点が外接円内部にあるかどうかのチェックを行
い、外接円内部に含む三角形を一旦登録しておく（ステ
ップＳ５０２）という処理をすべての三角形に対して行
う（ステップＳ５０３）。これらのステップＳ５０１〜
５０３は、図１（ｃ）に対応する。ここで、ある点が三
角形の外接円内の点であるかどうかの判定は、三角形の
３頂点をｐj ＝（ｘj ，ｙj ），ｐk ＝（ｘk ，ｙk
），ｐl ＝（ｘl ，ｙl ）とすると、点ｐ＝（ｘ，
ｙ）において、行列式
【００１９】
【数２】
【００２０】を考えると、 Ｈ（ｐj,ｐk,ｐl,ｐ）＝０のとき、ｐは、ｐj,ｐk,ｐl
を通る円上の点 Ｈ（ｐj,ｐk,ｐl,ｐ）＜０のとき、ｐは、ｐj,ｐk,ｐl
を通る円内の点 Ｈ（ｐj,ｐk,ｐl,ｐ）＞０のとき、ｐは、ｐj,ｐk,ｐl
を通る円外の点 となり、これによって判定できる。
を通る円上の点 Ｈ（ｐj,ｐk,ｐl,ｐ）＜０のとき、ｐは、ｐj,ｐk,ｐl
を通る円内の点 Ｈ（ｐj,ｐk,ｐl,ｐ）＞０のとき、ｐは、ｐj,ｐk,ｐl
を通る円外の点 となり、これによって判定できる。
【００２１】これにより追加点を外接円内部に含む三角
形をすべて選びだしたこととなり、これらを統合してひ
とつの多角形領域Ａにする（ステップＳ５０４）。次
に、この多角形領域Ａ中の三角形を一旦削除し（ステッ
プＳ５０５）、多角形領域Ａの輪郭線の隣接する２頂点
と追加点とによってできる三角形を生成し、三角形群Ｂ
とする（ステップＳ５０６）。このステップＳ５０４〜
５０６は、図２に対応する。その後、もとのＤｅｌａｕ
ｎａｙ三角網の図中で多角形領域Ａの部分を三角形群Ｂ
に置き換えることによって、新しいＤｅｌａｕｎａｙ三
角網となり（ステップＳ５０７）、以上、ステップＳ５
０１〜５０７にてＤｅｌａｕｎａｙ三角網を更新する。
結果、図１（ａ）のようなＤｅｌａｕｎａｙ三角網は、
図１（ｄ）のＤｅｌａｕｎａｙ三角網へと更新される。
形をすべて選びだしたこととなり、これらを統合してひ
とつの多角形領域Ａにする（ステップＳ５０４）。次
に、この多角形領域Ａ中の三角形を一旦削除し（ステッ
プＳ５０５）、多角形領域Ａの輪郭線の隣接する２頂点
と追加点とによってできる三角形を生成し、三角形群Ｂ
とする（ステップＳ５０６）。このステップＳ５０４〜
５０６は、図２に対応する。その後、もとのＤｅｌａｕ
ｎａｙ三角網の図中で多角形領域Ａの部分を三角形群Ｂ
に置き換えることによって、新しいＤｅｌａｕｎａｙ三
角網となり（ステップＳ５０７）、以上、ステップＳ５
０１〜５０７にてＤｅｌａｕｎａｙ三角網を更新する。
結果、図１（ａ）のようなＤｅｌａｕｎａｙ三角網は、
図１（ｄ）のＤｅｌａｕｎａｙ三角網へと更新される。
【００２２】次に、先に説明したステップＳ４０６の母
点の削除処理を、図７のフローチャート及び図８に従っ
て説明する。まず、指定された削除する母点（図８
（ａ））を中点のひとつにもつ三角形を選び出す（ステ
ップＳ６０１）。選び出された結果は、図８（ｂ）のハ
ッチング部分となる。この三角形群を一旦多角形領域Ｃ
とする（ステップＳ６０２）。そして、この多角形領域
Ｃ中の三角形を削除する（ステップＳ６０３）。これに
より、削除するために指定した母点はなくなり、その母
点を利用した三角形も削除された状態となる。しかし、
多角形領域Ｃの部分で三角網が生成されていないので、
この部分の三角網を再生成する処理を行う。以下に説明
を続ける。この多角形領域Ｃの多角形の頂点を用いて、
これらの点を母点とする先のＤｅｌａｕｎａｙ三角網と
は全く独立なＤｅｌａｕａｎｙ三角網を生成する（ステ
ップＳ６０４）。このステップＳ６０４のＤｅｌａｕｎ
ａｙ三角網の生成処理については、図９のフローチャー
トに従うが、それについては後述する。このステップＳ
６０４により得られたＤｅｌａｕｎａｙ三角網は、多角
形領域Ｃの外部にも三角形をもつ場合がある（図１１に
例を示す）ので、ステップＳ６０４にて生成されたＤｅ
ｌａｕｎａｙ三角網のうち、多角形領域Ｃの外部に生成
された三角形をステップＳ６０５にて削除する。このス
テップＳ６０５は、図１０のフローチャートによって後
述する。そうして得られた三角形群をステップＳ６０６
にて多角形領域Ｃ部分と置き換えることによって、Ｄｅ
ｌａｕｎａｙ三角網の母点を削除更新できる。なお、こ
れらのステップＳ６０１〜６０６により、Ｄｅｌａｕｎ
ａｙ三角網を更新する方法はＤｅｌａｕｎａｙ三角網の
特徴を維持していることは数学的に照明できる。
点の削除処理を、図７のフローチャート及び図８に従っ
て説明する。まず、指定された削除する母点（図８
（ａ））を中点のひとつにもつ三角形を選び出す（ステ
ップＳ６０１）。選び出された結果は、図８（ｂ）のハ
ッチング部分となる。この三角形群を一旦多角形領域Ｃ
とする（ステップＳ６０２）。そして、この多角形領域
Ｃ中の三角形を削除する（ステップＳ６０３）。これに
より、削除するために指定した母点はなくなり、その母
点を利用した三角形も削除された状態となる。しかし、
多角形領域Ｃの部分で三角網が生成されていないので、
この部分の三角網を再生成する処理を行う。以下に説明
を続ける。この多角形領域Ｃの多角形の頂点を用いて、
これらの点を母点とする先のＤｅｌａｕｎａｙ三角網と
は全く独立なＤｅｌａｕａｎｙ三角網を生成する（ステ
ップＳ６０４）。このステップＳ６０４のＤｅｌａｕｎ
ａｙ三角網の生成処理については、図９のフローチャー
トに従うが、それについては後述する。このステップＳ
６０４により得られたＤｅｌａｕｎａｙ三角網は、多角
形領域Ｃの外部にも三角形をもつ場合がある（図１１に
例を示す）ので、ステップＳ６０４にて生成されたＤｅ
ｌａｕｎａｙ三角網のうち、多角形領域Ｃの外部に生成
された三角形をステップＳ６０５にて削除する。このス
テップＳ６０５は、図１０のフローチャートによって後
述する。そうして得られた三角形群をステップＳ６０６
にて多角形領域Ｃ部分と置き換えることによって、Ｄｅ
ｌａｕｎａｙ三角網の母点を削除更新できる。なお、こ
れらのステップＳ６０１〜６０６により、Ｄｅｌａｕｎ
ａｙ三角網を更新する方法はＤｅｌａｕｎａｙ三角網の
特徴を維持していることは数学的に照明できる。
【００２３】前述のステップＳ６０４の多角形領域Ｃの
頂点でＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成する処理を、図９
に従って説明する。まず、多角形の頂点のひとつを選び
（ステップＳ８０１）、ステップＳ８０２にて、図６に
示した母点の追加処理を行う。このステップＳ８０１，
８０２をすべての頂点に対して行う（ステップＳ８０
３）ことによって、多角形領域Ｃの頂点でＤｅｌａｕｎ
ａｙ三角網を生成する。
頂点でＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成する処理を、図９
に従って説明する。まず、多角形の頂点のひとつを選び
（ステップＳ８０１）、ステップＳ８０２にて、図６に
示した母点の追加処理を行う。このステップＳ８０１，
８０２をすべての頂点に対して行う（ステップＳ８０
３）ことによって、多角形領域Ｃの頂点でＤｅｌａｕｎ
ａｙ三角網を生成する。
【００２４】次に、ステップＳ６０５の多角形領域Ｃの
外部の三角形をＤｅｌａｕｎａｙ三角網から削除する手
順を図１０を用いて説明する。また、その処理例を図１
１に図示し説明に用いる。まず、多角形領域Ｃの輪郭線
乗に頂点の時計回りの循環リストを生成する（ステップ
Ｓ９０１，図１１（ｄ））。そして、Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角網の各三角形についても、その頂点の時計回りの循
環リストを生成する（ステップＳ９０２，図１１
（ｅ））。もし、これらの三角形が、多角形領域Ｃの外
部にあった場合、図１１（ｆ）に示すように、リストの
方向が逆向きとなる頂点を共有することになる。そこ
で、ステップＳ９０３にて、リストの方向が逆向きとな
っているかどうかのチェックを行い、もし、逆向きとな
っていたら、ステップＳ９０４にてこの三角形を三角形
群の中から削除する（図１１（ｆ））。このステップＳ
９０３，９０４の処理をすべての三角形にて行う（ステ
ップＳ９０５）ことによって、多角形領域Ｃの外部にあ
る三角形を削除する。
外部の三角形をＤｅｌａｕｎａｙ三角網から削除する手
順を図１０を用いて説明する。また、その処理例を図１
１に図示し説明に用いる。まず、多角形領域Ｃの輪郭線
乗に頂点の時計回りの循環リストを生成する（ステップ
Ｓ９０１，図１１（ｄ））。そして、Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角網の各三角形についても、その頂点の時計回りの循
環リストを生成する（ステップＳ９０２，図１１
（ｅ））。もし、これらの三角形が、多角形領域Ｃの外
部にあった場合、図１１（ｆ）に示すように、リストの
方向が逆向きとなる頂点を共有することになる。そこ
で、ステップＳ９０３にて、リストの方向が逆向きとな
っているかどうかのチェックを行い、もし、逆向きとな
っていたら、ステップＳ９０４にてこの三角形を三角形
群の中から削除する（図１１（ｆ））。このステップＳ
９０３，９０４の処理をすべての三角形にて行う（ステ
ップＳ９０５）ことによって、多角形領域Ｃの外部にあ
る三角形を削除する。
【００２５】以上の方法により、ステレオ画像から三角
形パッチデータを生成する過程の例を図１２〜図１５に
示す。図１２はステップＳ３０１にて読み込んだステレ
オ画像である。図１３は、ステップＳ３０２のマウスに
よる指定を行う状態で、ステップＳ４０１の入力待ちの
状態である。
形パッチデータを生成する過程の例を図１２〜図１５に
示す。図１２はステップＳ３０１にて読み込んだステレ
オ画像である。図１３は、ステップＳ３０２のマウスに
よる指定を行う状態で、ステップＳ４０１の入力待ちの
状態である。
【００２６】図１４は、図１３の状態から、ステップＳ
４０３にて新たな点が指定されステップＳ４０４の母点
の追加を行った結果である（図１４の点Ｐ）。図１５
は、図１４の状態から、ステップＳ４０５にて削除する
母点が指定されステップＳ４０６にて母点の削除を行っ
た結果である（図１４の点Ｑ）。 ＜第２の実施例の説明＞上記実施例（第１の実施例）
は、ステレオ画像から対応点を指定していくことでシー
ン中の点の位置を求め、指定した点により母点を追加し
Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を更新する方法と、既存のある
母点を削除しＤｅｌａｕｎａｙ三角網を更新する方法と
を並列にもつ方法の実現例である。これに、三角網の辺
を固定する方法を加えた実施例を第２の実施例として説
明する。尚、装置構成は第１の実施例と同様であるもの
とする。これは後述する第３の実施例以降も同様であ
る。
４０３にて新たな点が指定されステップＳ４０４の母点
の追加を行った結果である（図１４の点Ｐ）。図１５
は、図１４の状態から、ステップＳ４０５にて削除する
母点が指定されステップＳ４０６にて母点の削除を行っ
た結果である（図１４の点Ｑ）。 ＜第２の実施例の説明＞上記実施例（第１の実施例）
は、ステレオ画像から対応点を指定していくことでシー
ン中の点の位置を求め、指定した点により母点を追加し
Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を更新する方法と、既存のある
母点を削除しＤｅｌａｕｎａｙ三角網を更新する方法と
を並列にもつ方法の実現例である。これに、三角網の辺
を固定する方法を加えた実施例を第２の実施例として説
明する。尚、装置構成は第１の実施例と同様であるもの
とする。これは後述する第３の実施例以降も同様であ
る。
【００２７】本実施例の基本的な流れ図は、上記第１の
実施例の流れ図、図４と同様である。そのうち、ステッ
プＳ３０２の処理の流れを図１６に示す（第１の実施例
では図５に相当）。以下、図１６に従って説明する。ス
テップＳ１５０１はステップＳ４０１と同様である。こ
れから、ステップＳ１５０２において入力待ちを抜ける
かの指示がない場合、ステップＳ１５０３にて新たな母
点の指定を行うか、または、ステップＳ１５０４にて削
除する母点の指定を行うか、または、ステップＳ１５０
５にて２つの母点を結ぶ線分を辺として固定するために
２つの母点の指定を行うか、または、ステップＳ１５０
６にて既存の固定辺の固定の解除指定を行う。
実施例の流れ図、図４と同様である。そのうち、ステッ
プＳ３０２の処理の流れを図１６に示す（第１の実施例
では図５に相当）。以下、図１６に従って説明する。ス
テップＳ１５０１はステップＳ４０１と同様である。こ
れから、ステップＳ１５０２において入力待ちを抜ける
かの指示がない場合、ステップＳ１５０３にて新たな母
点の指定を行うか、または、ステップＳ１５０４にて削
除する母点の指定を行うか、または、ステップＳ１５０
５にて２つの母点を結ぶ線分を辺として固定するために
２つの母点の指定を行うか、または、ステップＳ１５０
６にて既存の固定辺の固定の解除指定を行う。
【００２８】ステップＳ１５０３で母点が追加されたと
判断した場合に実行されるＤｅｌａｕｎａｙ三角網への
追加処理（ステップＳ１５０７）は、図６に示した通り
である。また、ステップＳ１５０４で母点削除の指示を
受けた場合に実行されるＤｅｌａｕｎａｙ三角網の削除
処理（ステップＳ１５０８）は、図７に示した通りであ
る。
判断した場合に実行されるＤｅｌａｕｎａｙ三角網への
追加処理（ステップＳ１５０７）は、図６に示した通り
である。また、ステップＳ１５０４で母点削除の指示を
受けた場合に実行されるＤｅｌａｕｎａｙ三角網の削除
処理（ステップＳ１５０８）は、図７に示した通りであ
る。
【００２９】ステップＳ１５０５で、既存の２つの母点
が辺固定のために指定されたと判断された場合には、ス
テップＳ１５０９に進み処理される。ステップＳ１５０
９は、どの母点間を固定するかを記憶しておく処理のひ
とつであり、辺固定するために指示されたこの辺を随時
追加し記憶しておく処理である。また、ステップＳ１５
０６で、既存の固定辺の固定を解除する指示がなされた
と判断した場合には、ステップＳ１５１０に進み処理さ
れる。ステップＳ１５１０は、どの母点間を固定するか
を記憶しておく処理のひとつであり、ステップＳ１５０
９で記憶された固定辺の中から、該当の固定辺を記憶か
ら消去することにより、固定辺指定を解除する処理であ
る。
が辺固定のために指定されたと判断された場合には、ス
テップＳ１５０９に進み処理される。ステップＳ１５０
９は、どの母点間を固定するかを記憶しておく処理のひ
とつであり、辺固定するために指示されたこの辺を随時
追加し記憶しておく処理である。また、ステップＳ１５
０６で、既存の固定辺の固定を解除する指示がなされた
と判断した場合には、ステップＳ１５１０に進み処理さ
れる。ステップＳ１５１０は、どの母点間を固定するか
を記憶しておく処理のひとつであり、ステップＳ１５０
９で記憶された固定辺の中から、該当の固定辺を記憶か
ら消去することにより、固定辺指定を解除する処理であ
る。
【００３０】ステップＳ１５０７，Ｓ１５０８，Ｓ１５
０９，Ｓ１５１０がそれぞれ終了すると、ステップＳ１
５１１へと進む。ステップＳ１５１１は、ステップＳ１
５０９，Ｓ１５１０によって固定するよう記憶されてい
る固定辺の実際の辺固定処理を行うステップである。こ
のステップＳ１５１１の処理を図１７のフローチャート
に従って説明する。まず、ステップＳ１６０１にて、固
定するために指定されている辺があるかどうかを調べ
る。固定辺は、図１６のステップＳ１５０９とステップ
Ｓ１５１０にて、指定がなされており、ない場合には辺
固定処理を抜け、ある場合には、ステップＳ１６０２の
処理へと進む。ステップＳ１６０２以降の処理について
の説明を以下に続ける。図１８（ａ）のようなＤｅｌａ
ｕｎａｙ三角網があるとき、ステップＳ１６０２にて、
辺として固定するために指定された２つの母点（図１８
（ｂ））を結ぶ線分を求める。この線分を線分Ｅとす
る。この線分Ｅが通過する三角形を、ステップＳ１６０
３にて選出する。このステップＳ１６０３の線分を通過
する三角形の選出処理は、図１９に示し後述する。選出
された結果は、図１８（ｃ）のハッチング部分となる。
この三角形群を一旦多角形領域Ｄとする（ステップＳ１
６０４）。そして、ステップＳ１６０５にてこの多角形
領域Ｄ中の三角形を削除する。これにより、上記線分を
通過する三角形が削除された状態となる。この多角形領
域Ｄ内で、上記線分が辺として残る三角網を生成するこ
とを行う。
０９，Ｓ１５１０がそれぞれ終了すると、ステップＳ１
５１１へと進む。ステップＳ１５１１は、ステップＳ１
５０９，Ｓ１５１０によって固定するよう記憶されてい
る固定辺の実際の辺固定処理を行うステップである。こ
のステップＳ１５１１の処理を図１７のフローチャート
に従って説明する。まず、ステップＳ１６０１にて、固
定するために指定されている辺があるかどうかを調べ
る。固定辺は、図１６のステップＳ１５０９とステップ
Ｓ１５１０にて、指定がなされており、ない場合には辺
固定処理を抜け、ある場合には、ステップＳ１６０２の
処理へと進む。ステップＳ１６０２以降の処理について
の説明を以下に続ける。図１８（ａ）のようなＤｅｌａ
ｕｎａｙ三角網があるとき、ステップＳ１６０２にて、
辺として固定するために指定された２つの母点（図１８
（ｂ））を結ぶ線分を求める。この線分を線分Ｅとす
る。この線分Ｅが通過する三角形を、ステップＳ１６０
３にて選出する。このステップＳ１６０３の線分を通過
する三角形の選出処理は、図１９に示し後述する。選出
された結果は、図１８（ｃ）のハッチング部分となる。
この三角形群を一旦多角形領域Ｄとする（ステップＳ１
６０４）。そして、ステップＳ１６０５にてこの多角形
領域Ｄ中の三角形を削除する。これにより、上記線分を
通過する三角形が削除された状態となる。この多角形領
域Ｄ内で、上記線分が辺として残る三角網を生成するこ
とを行う。
【００３１】ステップＳ１６０６にて、多角形領域Ｄを
上記線分を境界とする２つの多角形領域Ｄ１とＤ２に分
ける（図１８（ｄ））。そして、多角形領域Ｄ１の頂点
を用いて、これらの点を母点とするもとのＤｅｌａｕｎ
ａｙ三角網とは全く独立なＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生
成する（ステップＳ１６０７）。同様に、多角形領域Ｄ
２の頂点を用いて、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を生成する
（ステップＳ１６０９）（図１７（Ｅ））。このそれぞ
れ２つのステップＳ１６０７およびステップＳ１６０９
のＤｅｌａｕｎａｙ三角網の生成処理については、図９
に示した流れ図の通りである。このステップＳ１６０
７，１６０９により得られたＤｅｌａｕｎａｙ三角網
は、多角形領域の外部にも三角形をもつ場合がある（図
１１に例を示した。図１８（ｆ）の場合もそうである）
ので、ステップＳ１６０７，１６０９にて生成されたＤ
ｅｌａｕｎａｙ三角網のうち、多角形領域Ｄ１，Ｄ２の
外部に生成された三角形をステップＳ１６０８，１６１
０にて削除する。このステップＳ１６０８，１６１０
は、図１０に示した流れ図の通りである。
上記線分を境界とする２つの多角形領域Ｄ１とＤ２に分
ける（図１８（ｄ））。そして、多角形領域Ｄ１の頂点
を用いて、これらの点を母点とするもとのＤｅｌａｕｎ
ａｙ三角網とは全く独立なＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生
成する（ステップＳ１６０７）。同様に、多角形領域Ｄ
２の頂点を用いて、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を生成する
（ステップＳ１６０９）（図１７（Ｅ））。このそれぞ
れ２つのステップＳ１６０７およびステップＳ１６０９
のＤｅｌａｕｎａｙ三角網の生成処理については、図９
に示した流れ図の通りである。このステップＳ１６０
７，１６０９により得られたＤｅｌａｕｎａｙ三角網
は、多角形領域の外部にも三角形をもつ場合がある（図
１１に例を示した。図１８（ｆ）の場合もそうである）
ので、ステップＳ１６０７，１６０９にて生成されたＤ
ｅｌａｕｎａｙ三角網のうち、多角形領域Ｄ１，Ｄ２の
外部に生成された三角形をステップＳ１６０８，１６１
０にて削除する。このステップＳ１６０８，１６１０
は、図１０に示した流れ図の通りである。
【００３２】こうして得られた多角形領域Ｄ１および多
角形領域Ｄ２中の三角形群をまとめて、ステップＳ１６
１１にて多角形領域Ｄ部分と置き換えることによって、
２つの母点を結ぶ辺を固定した三角網を生成することが
できる（図１８（ｇ））。ステップＳ１６１１の後、ス
テップＳ１６１２と進む。ステップＳ１６１２では、固
定するために指定された辺すべてに対して、これらステ
ップＳ１６０２〜Ｓ１６１１までの処理が行われたかの
チェックを行う。すべての固定するために指定された辺
に関して、これら処理が行われていたならば処理を抜
け、固定するために指定された辺すべての処理が終わっ
ていない場合、残ったものに関して、ステップＳ１６０
２にもどり、ステップＳ１６０２〜Ｓ１６１１の処理を
繰り返す。尚、これらのステップＳ１６０１〜１６１０
により、生成された三角網は、拘束付きＤｅｌａｕｎａ
ｙ(Constrained Delaunay)三角網と呼ばれ、拘束を付け
た部分でＤｅｌａｕｎａｙ三角網の特徴は破綻している
三角網の一種となる。
角形領域Ｄ２中の三角形群をまとめて、ステップＳ１６
１１にて多角形領域Ｄ部分と置き換えることによって、
２つの母点を結ぶ辺を固定した三角網を生成することが
できる（図１８（ｇ））。ステップＳ１６１１の後、ス
テップＳ１６１２と進む。ステップＳ１６１２では、固
定するために指定された辺すべてに対して、これらステ
ップＳ１６０２〜Ｓ１６１１までの処理が行われたかの
チェックを行う。すべての固定するために指定された辺
に関して、これら処理が行われていたならば処理を抜
け、固定するために指定された辺すべての処理が終わっ
ていない場合、残ったものに関して、ステップＳ１６０
２にもどり、ステップＳ１６０２〜Ｓ１６１１の処理を
繰り返す。尚、これらのステップＳ１６０１〜１６１０
により、生成された三角網は、拘束付きＤｅｌａｕｎａ
ｙ(Constrained Delaunay)三角網と呼ばれ、拘束を付け
た部分でＤｅｌａｕｎａｙ三角網の特徴は破綻している
三角網の一種となる。
【００３３】ステップＳ１６０２の線分を通過する三角
形の選出処理内容を図１９に示し、説明する。まず、ス
テップＳ１８０１にて、ある三角形を３辺に分解し、そ
れぞれを線分とする。そして、それら３つの線分と線分
Ｅとが交差するかをチェックする（ステップＳ１８０
２）。ここで、この２線分の交差判定は、１つの線分の
２端点の座標がそれぞれ（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2
）で、もうひとつの線分の２端点の座標がそれぞれ
（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘ4 ，ｙ4 ）であるとき、
形の選出処理内容を図１９に示し、説明する。まず、ス
テップＳ１８０１にて、ある三角形を３辺に分解し、そ
れぞれを線分とする。そして、それら３つの線分と線分
Ｅとが交差するかをチェックする（ステップＳ１８０
２）。ここで、この２線分の交差判定は、１つの線分の
２端点の座標がそれぞれ（ｘ1 ，ｙ1 ），（ｘ2 ，ｙ2
）で、もうひとつの線分の２端点の座標がそれぞれ
（ｘ3 ，ｙ3 ），（ｘ4 ，ｙ4 ）であるとき、
【００３４】
【数３】
【００３５】が成り立つとき、交差していると判定でき
る。線分の端点が他方の線分に接している場合は含まれ
ていない。これを用いて、ステップＳ１８０２では、線
分の交差判定を行う。三角形の３辺のうち１辺でも線分
Ｅと交われば、線分Ｅは、その三角形を通過する。そし
て、ステップＳ１８０３にて、その三角形を登録してお
き、ステップＳ１８０４にて、すべての三角形について
上記ステップＳ１８０１〜１８０３を行う。
る。線分の端点が他方の線分に接している場合は含まれ
ていない。これを用いて、ステップＳ１８０２では、線
分の交差判定を行う。三角形の３辺のうち１辺でも線分
Ｅと交われば、線分Ｅは、その三角形を通過する。そし
て、ステップＳ１８０３にて、その三角形を登録してお
き、ステップＳ１８０４にて、すべての三角形について
上記ステップＳ１８０１〜１８０３を行う。
【００３６】以上の方法により、ステレオ画像から三角
形パッチデータを生成する過程で、２つの点を指定し、
その間の線分を辺として固定できる。例を図２０，図２
１に示す。図２０は、第１の実施例の図１３と同様に、
マウスによる指定、入力待ちの状態である。この状態か
ら、２つの母点（図示の点Ｐ，Ｑ）を指定し、辺固定を
行った結果が図２１である。
形パッチデータを生成する過程で、２つの点を指定し、
その間の線分を辺として固定できる。例を図２０，図２
１に示す。図２０は、第１の実施例の図１３と同様に、
マウスによる指定、入力待ちの状態である。この状態か
ら、２つの母点（図示の点Ｐ，Ｑ）を指定し、辺固定を
行った結果が図２１である。
【００３７】＜第３の実施例の説明＞第１、第２の実施
例では、三次元の点の位置をステレオ画像から獲得し、
その点を用いて三角形パッチデータを生成するものであ
った。従来技術（２）にあるように、距離画像入力装置
を用いて、室内シーンなどの三次元空間や物体などの三
次元対象物の距離画像を計測することができる。距離画
像は、二次元的な画像配列としての二次元面的な性質
と、各画素に三次元位置を持つという三次元的な性質を
兼ね備えるため、ステレオ画像の右または左画像を利用
してＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成するかわりに、距離
画像の画像面でＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成すること
が可能である。また、距離画像から、シーンの形状の変
化の激しい点などを既存技術である各種の特徴点抽出ア
ルゴリズムにより抽出することが可能である。また、マ
ウスなどのポインティングデバイスにより、特徴的な点
を指定することでもよい。これらの点群をＤｅｌａｕｎ
ａｙ三角網の母点とみなすことによって、図６の流れを
示した母点の追加Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網更新処理を施
すことによりＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成し、三角パ
ッチデータを生成する。
例では、三次元の点の位置をステレオ画像から獲得し、
その点を用いて三角形パッチデータを生成するものであ
った。従来技術（２）にあるように、距離画像入力装置
を用いて、室内シーンなどの三次元空間や物体などの三
次元対象物の距離画像を計測することができる。距離画
像は、二次元的な画像配列としての二次元面的な性質
と、各画素に三次元位置を持つという三次元的な性質を
兼ね備えるため、ステレオ画像の右または左画像を利用
してＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成するかわりに、距離
画像の画像面でＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成すること
が可能である。また、距離画像から、シーンの形状の変
化の激しい点などを既存技術である各種の特徴点抽出ア
ルゴリズムにより抽出することが可能である。また、マ
ウスなどのポインティングデバイスにより、特徴的な点
を指定することでもよい。これらの点群をＤｅｌａｕｎ
ａｙ三角網の母点とみなすことによって、図６の流れを
示した母点の追加Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網更新処理を施
すことによりＤｅｌａｕｎａｙ三角網を生成し、三角パ
ッチデータを生成する。
【００３８】＜第４の実施例の説明＞距離画像から、画
像中のエッジ（ルーフエッジ，ジャンプエッジ等）を既
存技術である各種のエッジ抽出アルゴリズムにより抽出
することができる。このエッジの端点をＤｅｌａｕｎａ
ｙ三角網の母点とし、エッジ部分を２つの母点を結ぶ固
定辺とみなすことにより、実施例２と同様に拘束付きＤ
ｅｌａｕｎａｙ三角網を生成することにより、三角形パ
ッチモデルを生成する。
像中のエッジ（ルーフエッジ，ジャンプエッジ等）を既
存技術である各種のエッジ抽出アルゴリズムにより抽出
することができる。このエッジの端点をＤｅｌａｕｎａ
ｙ三角網の母点とし、エッジ部分を２つの母点を結ぶ固
定辺とみなすことにより、実施例２と同様に拘束付きＤ
ｅｌａｕｎａｙ三角網を生成することにより、三角形パ
ッチモデルを生成する。
【００３９】＜第５の実施例の説明＞従来技術（３）に
あるように、接触式または非接触式三次元デジタイザに
より、物体などの三次元対象物の三次元点の位置を順次
入力することが可能であった。この入力される三次元点
位置を、三次元空間のある二次元投影面に射影変換し、
その投影面上にて、投影面上の入力点をＤｅｌａｕｎａ
ｙ三角網の母点とみなし、母点の追加Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角網更新工程を施すことにより、三角形パッチデータ
を生成する。このとき、入力した点が、不適当であった
場合に母点の削除Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網更新工程を施
すことにより、母点の削除を行なう。あとは第１の実施
例と同様である。
あるように、接触式または非接触式三次元デジタイザに
より、物体などの三次元対象物の三次元点の位置を順次
入力することが可能であった。この入力される三次元点
位置を、三次元空間のある二次元投影面に射影変換し、
その投影面上にて、投影面上の入力点をＤｅｌａｕｎａ
ｙ三角網の母点とみなし、母点の追加Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角網更新工程を施すことにより、三角形パッチデータ
を生成する。このとき、入力した点が、不適当であった
場合に母点の削除Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網更新工程を施
すことにより、母点の削除を行なう。あとは第１の実施
例と同様である。
【００４０】＜第６の実施例の説明＞第５の実施例にお
いて、順次入力する点において、ある２点の間を辺とし
て固定したいような場合、２母点を指定し辺固定処理を
施すことにより、第２の実施例と同様に拘束付きＤｅｌ
ａｕｎａｙ三角網を生成し、三角形パッチデータを生成
できる。
いて、順次入力する点において、ある２点の間を辺とし
て固定したいような場合、２母点を指定し辺固定処理を
施すことにより、第２の実施例と同様に拘束付きＤｅｌ
ａｕｎａｙ三角網を生成し、三角形パッチデータを生成
できる。
【００４１】＜第７の実施例の説明＞三次元空間中の点
の位置を計測できる何らかの装置および方法により得ら
れる、三次元点群を用いて、第１の実施例と同様にＤｅ
ｌａｕｎａｙ三角網を生成することにより三角形パッチ
データを生成する。 ＜第８の実施例の説明＞三次元空間中の点の位置を計測
できる何らかの装置および方法により得られる、三次元
点群とある２点間を辺として固定するという情報とを用
いて、第２の実施例と同様に拘束付きＤｅｌａｕｎａｙ
三角網を生成することにより三角形パッチデータを生成
する。
の位置を計測できる何らかの装置および方法により得ら
れる、三次元点群を用いて、第１の実施例と同様にＤｅ
ｌａｕｎａｙ三角網を生成することにより三角形パッチ
データを生成する。 ＜第８の実施例の説明＞三次元空間中の点の位置を計測
できる何らかの装置および方法により得られる、三次元
点群とある２点間を辺として固定するという情報とを用
いて、第２の実施例と同様に拘束付きＤｅｌａｕｎａｙ
三角網を生成することにより三角形パッチデータを生成
する。
【００４２】尚、上記各実施例で説明したように、装置
の構成として３次元画像の入力及びそのＤｅｌａｕｎａ
ｒｙ三角網を生成するすることができれば良いから、１
つの固定の装置ではなく、例えば汎用のコンピュータ
（例えばパーソナルコンピュータやワークステーショ
ン）等の上記処理を実現するプログラムを供給すること
で達成しても良い。すなわち、本願発明は、複数の機器
から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から
成る装置に適用しても良い。また、本発明はシステム或
は装置にプログラムを供給することによって達成される
場合にも適用されるものである。
の構成として３次元画像の入力及びそのＤｅｌａｕｎａ
ｒｙ三角網を生成するすることができれば良いから、１
つの固定の装置ではなく、例えば汎用のコンピュータ
（例えばパーソナルコンピュータやワークステーショ
ン）等の上記処理を実現するプログラムを供給すること
で達成しても良い。すなわち、本願発明は、複数の機器
から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から
成る装置に適用しても良い。また、本発明はシステム或
は装置にプログラムを供給することによって達成される
場合にも適用されるものである。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来技術（１）または（２）または（３）と、従来技術
（４）を有機的に組み合わせることが可能になり、三次
元位置のみでなく、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を利用した
三角形パッチによる三次元幾何形状を生成することが可
能となった。
来技術（１）または（２）または（３）と、従来技術
（４）を有機的に組み合わせることが可能になり、三次
元位置のみでなく、Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網を利用した
三角形パッチによる三次元幾何形状を生成することが可
能となった。
【００４４】また、本発明によれば、Ｄｅｌａｕｎａｙ
三角網を生成し三角形パッチによる三次元幾何形状を生
成する際に、指定した点が、正しい位置に指定されてい
なかった場合などに、母点を削除し三角形パッチを更新
することが可能になる。また、点から三角形パッチをＤ
ｅｌａｕｎａｙ三角網により生成すると、三角形の辺は
Ｄｅｌａｕｎａｙの原理（外接円原理および最小角最大
原理）に基づき自動的に決定されるため、ある２点間を
生成される三角網の辺として残したいという要求に対応
できないという問題があったが、本発明によると、２点
を通る線分を辺として固定し三角網を生成することが可
能になる。
三角網を生成し三角形パッチによる三次元幾何形状を生
成する際に、指定した点が、正しい位置に指定されてい
なかった場合などに、母点を削除し三角形パッチを更新
することが可能になる。また、点から三角形パッチをＤ
ｅｌａｕｎａｙ三角網により生成すると、三角形の辺は
Ｄｅｌａｕｎａｙの原理（外接円原理および最小角最大
原理）に基づき自動的に決定されるため、ある２点間を
生成される三角網の辺として残したいという要求に対応
できないという問題があったが、本発明によると、２点
を通る線分を辺として固定し三角網を生成することが可
能になる。
【図１】Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の母点を追加し更新す
る処理の推移を示す模式図である。
る処理の推移を示す模式図である。
【図２】Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の母点を追加した場合
の処理内容を示す模式図である。
の処理内容を示す模式図である。
【図３】本実施例の三角形パッチ生成装置のブロック図
である。
である。
【図４】本実施例の三角形パッチ生成処理の全体の流れ
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図５】図４の中のマウスによる対応点指定のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図６】図５および図８の中の母点の追加処理のフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】図５の中の母点の削除処理のフローチャートで
ある。
ある。
【図８】母点の削除処理の内容を示す模式図である。
【図９】図７の中の多角形領域Ｃの頂点でＤｅｌａｕｎ
ａｙ三角網生成処理のフローチャートである。。
ａｙ三角網生成処理のフローチャートである。。
【図１０】図７の中の多角形領域Ｃ外部の三角形の削除
処理のフローチャートである。
処理のフローチャートである。
【図１１】多角形領域Ｃの外部の三角形の発生例を示す
図である。
図である。
【図１２】入力したステレオ画像の例を示す図である。
【図１３】画像中の点指定待ち状態の例である。
【図１４】Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の母点を追加更新し
た例である。
た例である。
【図１５】Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の母点を削除更新し
た例である。
た例である。
【図１６】第２の実施例におけるマウスによる対応点指
定処理を示すフローチャートである。
定処理を示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施例における辺固定処理内容を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図１８】第２の実施例における辺固定処理の模式図で
ある。
ある。
【図１９】図１７における線分が通過する三角形の選出
処理内容を示すフローチャートである。
処理内容を示すフローチャートである。
【図２０】第２の実施例における、或るＤｅｌａｕｎａ
ｙ三角網で、画像中の点指定待ち状態の例である。
ｙ三角網で、画像中の点指定待ち状態の例である。
【図２１】第２の実施例における２母点を辺固定した例
である。
である。
１ 処理手順を記憶するための記憶装置 ２ 処理を行うデータ、処理結果データを記憶するため
の記憶装置 ３ ＣＰＵ ４ ウィンドウシステム ５ 外部機器とのデータの入出力部 ６ キーボード ７ マウス ｐ１ 三角形パッチを生成するプログラム ｒ１ ｐ１の中でマウスにより画像中の点を指定するＧ
ＵＩルーチン ｒ２ ｐ１の中でＤｅｌａｕｎａｙ三角網の母点を追加
更新するルーチン ｒ３ ｐ１の中でＤｅｌａｕｎａｙ三角網の母点を削除
更新するルーチン ｄ１ 処理のために入力されたステレオ画像の右画像 ｄ２ 処理のために入力されたステレオ画像の左画像 ｄ３ 処理により生成される三角形パッチデータ ｄ３１ ｄ３のうち三角形パッチの頂点データ（Ｄｅｌ
ａｕｎａｙ三角網の母 点データ） ｄ３２ ｄ３のうち三角形パッチの辺のデータすなわち
頂点の連結を表すデータ（Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の母
点接続関係を表すデータ）
の記憶装置 ３ ＣＰＵ ４ ウィンドウシステム ５ 外部機器とのデータの入出力部 ６ キーボード ７ マウス ｐ１ 三角形パッチを生成するプログラム ｒ１ ｐ１の中でマウスにより画像中の点を指定するＧ
ＵＩルーチン ｒ２ ｐ１の中でＤｅｌａｕｎａｙ三角網の母点を追加
更新するルーチン ｒ３ ｐ１の中でＤｅｌａｕｎａｙ三角網の母点を削除
更新するルーチン ｄ１ 処理のために入力されたステレオ画像の右画像 ｄ２ 処理のために入力されたステレオ画像の左画像 ｄ３ 処理により生成される三角形パッチデータ ｄ３１ ｄ３のうち三角形パッチの頂点データ（Ｄｅｌ
ａｕｎａｙ三角網の母 点データ） ｄ３２ ｄ３のうち三角形パッチの辺のデータすなわち
頂点の連結を表すデータ（Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網の母
点接続関係を表すデータ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9287−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/62 ４１５
Claims (12)
- 【請求項１】 三次元空間の物体上の離散的な点を対話
的に選択し入力する入力工程と、 該入力工程で入力された点に基づいて、三次元幾何形状
モデルをＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網を利用した三角パッ
チにより生成する生成工程とを備えることを特徴とする
画像処理方法。 - 【請求項２】 前記入力工程は、ステレオ画像において
対話的に左右の画像の対応点を選択し、三角測量の原理
の下で三次元位置情報を入力することを特徴とする請求
項第１項に記載の画像処理方法。 - 【請求項３】 前記入力工程は、距離画像から点を選択
し、三次元位置情報を入力することを特徴とする請求項
第１項に記載の画像処理方法。 - 【請求項４】 前記入力工程は、三次元デジタイザを用
いて点を選択し、三次元位置情報を入力することを特徴
とする請求項第１項に記載の画像処理方法。 - 【請求項５】 前前記生成工程は、入力工程で入力され
た点を、三角形パッチデータの新たな頂点（母点）とし
て加え、Ｄｅｌａｕｎａｒｙ三角網を更新する母点追加
工程と、 既存のある母点を削除対象として指示することで削除
し、Ｄｅｌａｕｎａｒｙ三角網を更新する母点削除工程
とをそれぞれ並列に具備することを特徴とする請求項第
１項に記載の画像処理方法。 - 【請求項６】 前前記生成工程は、入力工程で入力され
た点を結ぶ線分を三角形パッチデータの三角形の辺とし
て固定し、Ｄｅｌａｕｎａｒｙ三角網を更新する第１の
更新工程と、 既存の固定辺をＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網表示画面上で
選択し、その辺をＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網の固定辺か
ら解除し、Ｄｅｌａｕｎａｒｙ三角網を更新する第２の
更新工程とををそれぞれ並列に具備することを特徴とす
る請求項第１項に記載の画像処理方法。 - 【請求項７】 三次元空間の物体上の離散的な点を対話
的に選択し入力する入力手段と、 該入力手段で入力された点に基づいて、三次元幾何形状
モデルをＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網を利用した三角パッ
チにより生成する生成手段とを備えることを特徴とする
画像処理装置。 - 【請求項８】 前記入力手段は、ステレオ画像において
対話的に左右の画像の対応点を選択し、三角測量の原理
の下で三次元位置情報を入力することを特徴とする請求
項第７項に記載の画像処理装置。 - 【請求項９】 前記入力手段は、距離画像から点を選択
し、三次元位置情報を入力することを特徴とする請求項
第７項に記載の画像処理装置。 - 【請求項１０】 前記入力手段は、三次元デジタイザを
用いて点を選択し、三次元位置情報を入力することを特
徴とする請求項第７項に記載の画像処理装置。 - 【請求項１１】 前前記生成手段は、入力手段で入力さ
れた点を、三角形パッチデータの新たな頂点（母点）と
して加え、Ｄｅｌａｕｎａｒｙ三角網を更新する母点追
加手段と、 既存のある母点を削除対象として指示することで削除
し、Ｄｅｌａｕｎａｒｙ三角網を更新する母点削除手段
とをそれぞれ並列に具備することを特徴とする請求項第
７項に記載の画像処理装置。 - 【請求項１２】 前前記生成手段は、入力手段で入力さ
れた点を結ぶ線分を三角形パッチデータの三角形の辺と
して固定し、Ｄｅｌａｕｎａｒｙ三角網を更新する第１
の更新手段と、 既存の固定辺をＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網表示画面上で
選択し、その辺をＤｅｌａｕｎａｒｙ三角網の固定辺か
ら解除し、Ｄｅｌａｕｎａｒｙ三角網を更新する第２の
更新手段とををそれぞれ並列に具備することを特徴とす
る請求項第７項に記載の画像処理装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5299515A JP3054301B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 画像処理方法及び装置 |
| DE69419291T DE69419291T2 (de) | 1993-09-03 | 1994-09-02 | Formmessapparat |
| EP94306489A EP0641993B1 (en) | 1993-09-03 | 1994-09-02 | Shape measuring apparatus |
| US08/300,997 US5748865A (en) | 1993-09-03 | 1994-09-06 | Range image shape measurement using hierarchical ordering of multiresolution mesh data from delaunay triangulation |
| US08/778,572 US5862252A (en) | 1993-09-03 | 1997-01-03 | Shape measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5299515A JP3054301B2 (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 画像処理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07152928A true JPH07152928A (ja) | 1995-06-16 |
| JP3054301B2 JP3054301B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=17873593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5299515A Expired - Fee Related JP3054301B2 (ja) | 1993-09-03 | 1993-11-30 | 画像処理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3054301B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6023276A (en) * | 1994-06-24 | 2000-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and method for forming a three-dimensional display |
| KR100487753B1 (ko) * | 2002-10-29 | 2005-05-06 | (주)사나이시스템 | 액정 표시 장치에 대한 수치 해석을 위한 메쉬 생성 방법및 시스템 |
| JP5022508B1 (ja) * | 2011-06-02 | 2012-09-12 | 三菱重工業株式会社 | 形状計測方法 |
| WO2013005447A1 (ja) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | 花王株式会社 | 顔印象分析方法、美容カウンセリング方法および顔画像生成方法 |
| CN113642065A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-11-12 | 中国地质大学（武汉） | 一种基于dxf矢量平面图的室内半自动制图与建模方法 |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5299515A patent/JP3054301B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6023276A (en) * | 1994-06-24 | 2000-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and method for forming a three-dimensional display |
| KR100487753B1 (ko) * | 2002-10-29 | 2005-05-06 | (주)사나이시스템 | 액정 표시 장치에 대한 수치 해석을 위한 메쉬 생성 방법및 시스템 |
| JP5022508B1 (ja) * | 2011-06-02 | 2012-09-12 | 三菱重工業株式会社 | 形状計測方法 |
| WO2012164987A1 (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-06 | 三菱重工業株式会社 | 形状計測方法 |
| WO2013005447A1 (ja) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | 花王株式会社 | 顔印象分析方法、美容カウンセリング方法および顔画像生成方法 |
| JP5231685B1 (ja) * | 2011-07-07 | 2013-07-10 | 花王株式会社 | 顔印象分析方法、美容カウンセリング方法および顔画像生成方法 |
| US9330298B2 (en) | 2011-07-07 | 2016-05-03 | Kao Corporation | Face impression analyzing method, aesthetic counseling method, and face image generating method |
| CN113642065A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-11-12 | 中国地质大学（武汉） | 一种基于dxf矢量平面图的室内半自动制图与建模方法 |
| CN113642065B (zh) * | 2021-06-28 | 2024-03-12 | 中国地质大学（武汉） | 一种基于dxf矢量平面图的室内半自动制图与建模方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3054301B2 (ja) | 2000-06-19 |
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