JPH07174538A - 画像入力カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多視点から入力した複数の画像データをそれ
ぞれの画像データから画像間の相対位置を算出し、画像
データの変換パラメータを求め貼り合わせを行うこと
で、比較的安価に画像貼り合わせを行なう。 【構成】 本発明の画像入力カメラは、対象物の画像デ
ータを入力する入力手段を有し、多視点から入力された
複数の画像データから、この複数の画像データを貼り合
わせるための座標変換パラメータを求め、複数の画像デ
ータを貼り合わせる手段を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は比較的複雑な形状の対象
物から、その対象物の画像データを生成しその画像デー
タにより画像貼り合わせを行う画像入力カメラに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、物体の３次元形状の認識
を行う手段のうち、最も実用的な手段として光切断法が
よく利用されている。光切断法は図１に示すように対象
物体にスリット状のレーザ光Ｓを照射し、スリット光Ｓ
に対応する対象物体１のスリット像をカメラの撮像面上
に捕える。すると、スリット上のある１点ｐ'に対応す
る対象物体上の点ｐの空間座標は、スリット光のなす平
面Ｓと、点ｐ'と撮像装置のレンズの中心点Ｏとを結ぶ
直線Ｌとの交点の座標として求められる。このように、
１枚の画像からスリット像上の各点に対応した物体表面
の点群の空間座標が求められ、スリット光の水平方向の
移動と画像入力を繰り返すことで対象物体全体の３次元
情報を獲得することができる。

【０００３】従来は、メカ的に高精度で検知したカメラ
の位置あるいは回転ステージ位置に基づいて算出した変
換パラメータにより上記の方法で得られた複数の画像デ
ータの貼り合わせを行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の複数の画像デー
タの貼り合わせ方法では、カメラの位置あるいは回転ス
テージ位置をメカ的に高精度で検知する必要があり、メ
カ的に精度を向上させようとすると非常に高価な装置に
なってしまうという問題があり、また、カメラを手持ち
で入力するようなラフな入力環境では使用できなかっ
た。

【０００５】本発明は従来技術の欠点を除去し、多視点
から入力した複数の画像データをそれぞれの画像データ
から画像間の相対位置を算出し、画像データの変換パラ
メータを求め貼り合わせを行うことで、比較的安価に画
像貼り合わせ行なうことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像入力カメラは、対象物の画像データを
入力する入力手段を有し、多視点から入力された複数の
画像データから、この複数の画像データを貼り合わせる
ための座標変換パラメータを求め、複数の画像データを
貼り合わせる手段を持つことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明による構成により、複数の入力された画
像データより画像間の相対的な位置関係を算出し、それ
に基づいて座標変換パラメータを求め、座標変換を行い
貼り合わせ処理を行う。

【０００８】

【実施例】以下に本発明に係る実施例を図面を参照しな
がら説明する。まず、図２に示すのは本発明に係る装置
全体の概略ブロック図である。本装置を大きく分ける
と、半導体レーザ５から出力されたレーザ光をスリット
状の光線として対象物体１に照射する投光光学系２、照
射されたレーザ光を画像用センサ２４、１２へ導く受光
光学系３があり、これら投光光学系、受光光学系は同じ
回転架台４上に配置されている。光学系以外にはセンサ
から出力される信号を処理してピッチズレ画像とカラー
画像を生成する信号処理系と、生成された画像を記録す
る記録装置から構成されている。図２に示す実線矢印は
画像信号、制御信号の電気的信号の流れを示し、破線矢
印は投光される光の流れを示している。なお、これら光
学系についての詳細な説明は後述する。

【０００９】信号処理系の概略について説明すると、距
離画像用センサ１２により得られた画像はスリット光投
光時画像１８ａとスリット光非投光時画像１８ｂとの減
算を行い、その画像に対して入射光重心位置算出処理１
９、ピッチズレ情報算出処理２０、ピッチズレ画像生成
処理２１が行われる。得られたピッチズレ画像はＮＴＳ
Ｃ変換処理２７により出力端子５０へ出力したり、或い
は、ディジタルのままＳＣＳＩ端子４９や内蔵の記録装
置２２へ転送したりして利用される。また、カラー画像
用センサ２４により得られた画像は、アナログ処理２５
を介してカラー画像生成処理２６が行われる。得られた
カラー画像はＮＴＳＣ変換処理２８されて出力端子５１
へ出力したり、或いは、ディジタルのままＳＣＳＩ端子
４９や記録装置２２へ転送したりして利用される。

【００１０】次に、装置全体の概略構成を示す斜視図を
図３に示す。本実施例では、スリット光の長さ方向に２
５６点、スリットの走査方向に３２４点の距離情報を持
つ２５６×３２４の距離画像生成システムを一例として
説明する。ＬＣＤモニタ４１はカラー画像センサ２４に
より撮像されたカラー画像、或は本装置内外の記録装置
に記録されている３次元データ、或は各種の情報や選択
メニュー等の表示を行う。カーソルキー４２、セレクト
キー４３、キャンセルキー４４は画像の選択やメニュー
から各種モードの設定等を行うための操作部材である。
４５は投光・受光光学系の焦点距離を変化させるズーム
ボタンで、４６はマニュアルで焦点合わせを行うＭＦボ
タンである。４７は後述のシャッタモードでＯＮするこ
とにより距離画像を取り込むシャッタボタンである。撮
像した画像の記録装置としては本装置内蔵の光磁気ディ
スク（以下、ＭＯと称す）やミニディスク（以下、ＭＤ
と称す）等のドライブ装置４８を装備している。端子４
９は画像等の信号をディジタルで入出力する端子でＳＣ
ＳＩ等である。ピッチズレ画像出力端子５０、カラー画
像出力端子５１は画像をアナログ信号として出力する端
子で、例えばＮＴＳＣ等のビデオ信号で出力する。

【００１１】投光光学系は、水平方向に長いスリット光
を上下方向に走査するもので、半導体レーザ５からの光
は回転するポリゴンミラー７、コンデンサレンズ１０、
投光用ズームレンズ１１等を経て対象物体へ投影され
る。受光光学系は受光用ズームレンズ１４、ビームスプ
リッタ１５等を経て受光撮像面に配置された距離画像用
センサ１２、カラー画像用センサ２４で撮像を行う。な
お、これら光学系、撮像系の詳細な説明は後述する。

【００１２】投光系からのスリット光は、距離画像用セ
ンサ１２が１枚の画像蓄積を行う間に、定常回転してい
るポリゴンミラー７により距離画像用センサ１２の１画
素ピッチ分ずつ下方に走査される。距離画像用センサは
この蓄積された画像情報を走査、出力を行うと共に次の
画像蓄積を行う。この１度の出力による画像からスリッ
ト光の長さ方向の２５６点の距離情報が算出可能とな
る。更にミラー走査、画像取り込みを３２４回繰り返し
行うことで２５６×３２４点の距離画像生成が行われ
る。

【００１３】一本のスリット光に対して測定される対象
物体までの距離範囲は、測定最近距離、測定最遠距離に
制限があるため、そのスリット光が物体で反射して撮像
素子に入射する範囲はある範囲内に制限される。これ
は、投光系と受光系が基線長（長さｌ）だけ離れて設置
されているためである。これを図に示したものが図４で
あり、距離画像用の撮像素子面に垂直な方向をＺ軸とし
ている。ｄで示す破線の位置は測定基準面であり、素子
面からの距離がｄである。

【００１４】測定最遠距離をＤf、測定最短距離をＤnと
する。今、投光系から照射されるスリット光による切断
平面が、スリットＡ（ＳA）の場合、物体面で反射した
スリット光を受光する撮像素子面の範囲は、測定最近距
離ＤnとスリットＡとの交点ＰAnの３次元的位置が撮像
素子上に投影される点を図中最下点とし、測定最遠距離
ＤfとスリットＡとの交点ＰAfの３次元的位置が撮像系
レンズ主点位置を中心として撮像素子上に投影される点
を図中最上点とする撮像素子上の閉区間Ａrに限定され
る。投光系、受光系の位置関係をそのままとして、同様
にスリット光Ｂ（ＳB）の場合も、測定最近距離Ｄnとス
リットＢとの交点ＰBnの投影される点を図中最下点と
し、測定最遠距離ＤfとスリットＢとの交点ＰBfの投影
される点を図中最上点とする撮像素子上の閉区間Ｂrに
限定される。

【００１５】このため、まず測定装置においてはこの入
力された画像から２５６ラインでの受光されたレーザ光
の重心位置をオートフォーカスユニットからの物体距離
出力と投光するスリット光の方位、すなわち走査開始か
らの時間とに基づき決定される測定基準面からのズレ量
として演算を行う。このピッチズレ量の算出について図
５を参照して説明すると、まず、図５は対象物体面へ投
光されるスリット光により生成される光量分布を示して
いる。図の下方に示されている升目は距離画像用センサ
のそれぞれの素子が睨む領域を示していて、升目に手前
から１，２，３，４，・・・と番号を付す。極めて細い
スリット幅を持つスリット光がポリゴンミラー７の回転
により１画像蓄積間に距離画像用センサの１ピッチ分だ
け走査されるので、１画像入力時の光量分布は距離画像
用センサの１ピッチ分の幅を持つ矩形状の光量分布とな
る。

【００１６】距離画像用センサの各画素について、それ
ぞれＺ軸方向の距離情報を算出するためには、このよう
な１ピッチ幅の矩形光量分布であることが望ましい。光
量分布の幅が１ピッチ以上となった場合には計測される
距離情報は隣接する領域にまたがっている受光強度の荷
重平均として求められてしまい正確な距離情報は得られ
ない。

【００１７】このような光量分布の下、図５で網点で示
している階段状の物体面が存在したとして、物体面に垂
直な方向からスリット光を投光したとする。細長い直方
体で示されているのはスリット光量分布で、斜線で示し
た領域は投光スリット像を表している。そして、投光系
光軸Ｏxaより左側に傾いた方向に受光系光軸Ｏxpを設け
た位置関係とすると、受光面での受光スリット光量分布
は後述のフィルタにより図６に示されるような分布とな
る。この受光光量には定常光成分が含まれないように、
レーザ光成分以外の定常光成分を除去するのが望まし
く、そのために、レーザ光が照射されていない状態と照
射状態の画像を入力し両者の差を用いる。下方に示され
た升目は距離画像用センサのそれぞれの素子領域を示し
ている。

【００１８】距離画像用センサの前面には、受光される
スリット光の長さ方向には分解能を低下させることな
く、スリット光の幅方向には分解能を低下させる異方性
を持つ光学フィルタが配置されており、このフィルタに
より図６に示すようなガウス分布の光量分布が生じる。
この光量分布に対して、各列１，２，３，４，・・・内
の各センサからの光量分布の重心を求めることで画素ピ
ッチより細かな分解能で受光位置の算出を行うことがで
きる。このように、スリット光入射位置を検出するのに
センサに入射するスリット光の幅を細くせずにフィルタ
を用いて５〜６画素程度の幅のある分布としているの
は、入射するスリット光の幅が１画素の幅より細くなっ
てしまうと画素ピッチと同じ程度の位置検出分解能しか
得られないためである。

【００１９】第１列に入射した光量分布Ｄ1から第１列
重心位置Ｇ1が求められ、同様に第２，３，４，・・・
の各列の重心位置Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4，・・・を求めること
で各列毎に重心が算出される。図に示すように、投光系
光軸は物体面に垂直な方向であるが、受光系光軸は左に
傾いた方向であるので、図５の様な段差を有する対象物
体の場合、低い部分（第１、２列）の重心に対して高い
部分（第３、４列）は右側にずれた位置に重心が位置す
ることになる。なお、図６には、第１列の分布Ｄ1と第
４列の分布Ｄ4の２種類の分布しか示していないが、第
２列の分布Ｄ2は第１列の分布Ｄ1と同じで、第３列の分
布Ｄ3は第４列の分布Ｄ4と同じ分布となる。これらの光
量分布と重心位置の関係を平面的に示すと図７のように
なる。第１列と第２列の分布は同じであるため求まる重
心Ｇ1、Ｇ2は同じ位置として、第３列と第４列は同じ分
布であるため重心Ｇ3、Ｇ4は同じ位置として検出され
る。

【００２０】このように１つのスリットに対する帯状画
像から２５６点の入射光位置が求められ、更に、３２４
の方位に投光されるスリットに対して同様の計算を行う
ことで３２４枚の画像が得られ、２５６×３２４点から
なるピッチズレ画像が得られる。得られたピッチズレ画
像はスリット光の位置情報のみの画像であり、これから
正確な距離画像を得るにはレンズ収差の補正等の詳細な
データのテーブルからのキャリブレーション（補正）が
必要となる。これは撮影レンズの焦点距離ｆ、ピント位
置ｄから推測されるレンズ収差を算出し補正を行い、カ
メラに対する縦、横方向の歪みの補正を行う。これはカ
ラー画像についても同様の処理が行われる。このときに
必要なデータは各種測定レンズの情報、すなわち、焦点
距離ｆ、ピント位置ｄである。本実施例のシステムで
は、キャリブレーションはコンピュータシステム上で行
い、本計測装置（図３に図示）とはＳＣＳＩ等の端子を
介して接続する、或はＭＯ等の記録メディアでデータを
共有できるようにする。

【００２１】このように計測装置本体からはカラー画
像、ピッチズレ画像をＳＣＳＩ等の端子からディジタル
信号として、或はＮＴＳＣ等の出力端子からアナログビ
デオ信号として出力し、キャリブレーションに必要なデ
ータはＳＣＳＩ等からディジタル信号としてコンピュー
タへ出力する。また、本体に内蔵しているＭＯやＭＤ等
のドライブ装置４８を使って記録媒体に記録する場合も
画像と各種のデータを記録する。

【００２２】取り込まれたピッチズレ画像とカラー画像
は各種の撮影レンズ情報と共に計測装置と接続されたコ
ンピュータへ転送され、コンピュータでは転送されたピ
ッチズレ画像と撮影レンズ情報とから対象物体までの距
離の情報を持った距離画像にキャリブレーション、変換
を行う。キャリブレーションを行った後、ピッチズレ画
像については、焦点距離ｆとピント位置ｄ、画面内の各
縦横位置、ＸＹ位置毎に記憶されたズレ量と計測距離と
の変換曲線を導きだし、その変換曲線に基づいてピッチ
ズレ画像を距離画像に変換する。

【００２３】距離画像への変換については周知であり、
詳細には、電子情報通信学会研究会資料ＰＲＵ91-113
［カメラの位置決めのいらない画像の幾何学的補正］小
野寺・金谷や、電子情報通信学会論文誌Ｄ-II vol. J74
-D-II No.9 pp.1227-1235,'91/9 ［光学系の３次元モデ
ルに基づくレンジファインダの高精度キャリブレーショ
ン法］植芝・吉見・大島、などに開示されている。

【００２４】以下、本発明における撮影方法及びデータ
処理の詳しい説明を行う。初めに、この３次元形状測定
装置におけるカメラ雲台を用いた分割取り込みによる高
精度入力について説明を行う。投光系、受光系間の距
離、すなわち基線長ｌと焦点距離ｆ、計測対象までの距
離ｄが決ると、３次元的分解能、精度は決定される。そ
こで、高精度で計測するためには、焦点距離ｆを大きく
設定し、測定することで達成される。つまり、望遠にす
るほど測定精度は高くなる。しかし、測定精度の高い３
次元画像を得ることは出来るが、視野領域は焦点距離ｆ
が延びるに従い狭められる。

【００２５】そこで、焦点距離ｆを測定したい分解能、
精度に応じた値に設定し、電動雲台等の回転架台４を操
作し視野領域を複数の領域に分割して、分割した領域毎
に測定し、その結果得られた画像を貼り合わせ、１枚の
画像に再構築するものである。このような機能を持つこ
とで分解能を可変とする３次元形状測定装置が実現でき
る。また、この機能を生かすことにより、全周囲的空間
について３次元測定を行うことで、環境の測定も可能と
なる。以下に具体的例を示し、その動作の説明を行う。
なお、図８に示す例は簡略化した説明図であって、投光
系２と受光系３は水平方向の位置関係に配置されてお
り、図３に示した例とは異なっている。この配置ではス
リット光は縦方向に長さを有し左右方向に走査する必要
がある。

【００２６】画像貼り合わせ機能利用時の様子を図８に
示し、図９に画像貼り合わせ機能における動作を表わす
フローチャートを示す。図１０には本機能使用時の表示
状態を示しており、画像表示部の下部に測定精度を表す
表示部がある。

【００２７】まず、図８（ａ）に示すようにユーザによ
る操作で対象物体１を視野範囲内に撮像可能な広角、ワ
イド状態（焦点距離ｆ0）になるようにズーム駆動系１
６を駆動し視野範囲を設定する（ステップ＃１０１）。
このときに想定されるＺ軸方向（図４参照、物体の凹凸
方向）分解能は図１０（ａ）で示すように画像の下のバ
ー表示で表現される。このＺ軸方向分解能ΔＺは本シス
テムのように基線長が固定の場合、簡単には測定対象ま
での距離ｄと測定時の焦点距離ｆで以下のような関係が
ある。 ΔＺ ＝ Ｋ×ｄ×（ｄ−ｆ）／ｆ (1) ここでＫはＺ軸方向分解能見積りのための係数であり、
センサピッチ等により決まるものである。また、上記の
ズーミング操作は、システムコンピュータからＳＣＳＩ
端子を介してコマンドを送信し、遠隔操作によるズーム
操作、レリーズ操作等の動作設定も可能である。

【００２８】ユーザは、以上の設定操作で満足する精
度、分解能で測定が行われると判断した場合（ステップ
＃１０２の判定でＮＯ）には、ユーザのレリーズ操作に
より測定が開始され（ステップ＃１０３）、その結果が
ディスプレイに表示される（ステップ＃１０４）。この
表示は図１０（ａ）に示すように、入力されたピッチズ
レ画像、あるいはカラー画像と、その取り込みで得られ
たＺ軸方向測定分解能が画像の下のバーで表示される。
その結果、更に測定精度の高い計測を必要としない場合
（ステップ＃１０５の判定でＮＯ）は、この計測で完了
し記憶メディアへの書き込みを行うか否かの判定をユー
ザに求め、それに応じた処理を行い動作を完了する。

【００２９】ユーザは、満足する精度で測定が行われな
いと判断した場合（ステップ＃１０２の判定でＹＥ
Ｓ）、あるいは一度目のレリーズ操作により取り込まれ
たピッチズレ画像、あるいはＺ軸方向測定分解能表示に
より、ユーザは所望のＺ軸方向分解能、精度の設定をキ
ー操作により精度を変更して再測定の指示を行うことが
できる（ステップ＃１０５の判定でＹＥＳ）。

【００３０】この精度設定キー入力が行われると、シス
テムはそのときの状態、すなわち測定対象の全景が捕え
られた状態の焦点距離ｆ0と、ＡＦセンサから得られる
測定対象までの概略距離ｄとをメモリし視野範囲の記憶
を行う（ステップ＃１０６）。さらに入力された所望の
Ｚ軸方向測定分解能と概略距離ｄから上式(1)を用いて
設定すべき焦点距離ｆ1の算出を行う（ステップ＃１０
７）。

【００３１】焦点距離ｆ1が算出されると、その焦点距
離ｆ1に自動的にズーミングを行い（ステップ＃１０
８）、記憶された測定すべき視野範囲、概略距離ｄ、焦
点距離ｆ1より分割入力すべきフレーム数、それに応じ
たパン、チルト角度の算出、パン、チルト回転架台のパ
ン、チルトにより視野位置の設定を行い（ステップ＃１
０９）、各分割入力フレームでの計測を行う（ステップ
＃１１０）。画像貼り合わせ機能時の分割入力する画像
は、後で貼り合わせて１枚の画像に再構築するために、
のりしろとなるべき重複部分を含むよう設定される。

【００３２】得られたピッチズレ画像、カラー画像、取
り込まれたＸ、Ｙ方向の視野方向を示す情報（例えば、
パン、チルトのデコード角度値、あるいは、Ｘ、Ｙ方向
の取り込み順番など）、レンズ焦点距離、測定距離情報
は内部のＭＯ記憶装置に記憶される（ステップ＃１１
１）。この際、メモリへファイル名、ファイルサイズ等
のディレクトリ情報の書き込みは行わず、最後にユーザ
の確認の後にディレクトリ情報の書き込みを行うことで
一時的な格納にすることも可能である。

【００３３】次に、上記の視野位置とわずかに重複され
た視野位置に、算出されたパン、チルト角度に従いパ
ン、チルト操作で視野を制御し隣接する領域の画像の入
力を行い、この動作を繰り返すことで全領域の入力を行
う（ステップ＃１１２の判定でＮＯ、図８（ｂ）参
照）。

【００３４】全領域の入力が終了した時点（ステップ＃
１１２の判定でＹＥＳ）で、測定精度を高くする前の初
期のカメラ姿勢、焦点距離に戻して（ステップ＃１１
３）動作を完了し、ユーザの書き込みの判断を待ち、書
き込み指示の場合にはディレクトリ情報の書き込みを行
い、書き込まないという指示の時は、ディレクトリ情報
の書き込みを行わずに終了することで、それまでの連続
してメモリに格納しておいた情報を消去する。

【００３５】また、上記の操作のように、事前に測定を
行い再度測定を行う場合には、１度目の測定により対象
物体までの距離測定、また測定画角内での距離分布の測
定が完了している。そこで、この対象物体との距離に大
きな差を持つ領域、すなわち測定対象とは違う周辺領域
（背景）のみとなる分割入力フレームについては貼り合
わせのため再測定は行わず、対象物体を含む分割入力フ
レームのみの再測定を行うことも可能である。図１０
（ｂ）に示す例では、対象物体が含まれる網点領域が再
測定を行う領域で、他の領域は対象物体が無い領域で再
測定は行われない領域であることを示している。

【００３６】以上説明したように、高速な３次元計測が
可能となり、この３次元計測をもとに部分的入力を繰り
返し、貼り合わせ作業を行うことで分解能を自由に設定
可能な３次元形状計測が可能となる。

【００３７】このような貼り合わせ計測においては、全
画面の分解能が均一の分解能で測定が行われるが、人間
の顔のように目、口、鼻の部分であれば形状、色彩情報
が複雑で分解能の高いデータが必要となるが、頬、額な
ど低い分解能で十分測定の要を足す測定対象も考えられ
る。このような測定対象については、部分的なズーミン
グ動作によりデータ貼り合わせを行うことで効率の良い
データ入力が実現しうる。この部分ズーミング貼り合わ
せ機能は以下の動作で実現する。

【００３８】図１１にこの部分ズーミング貼り合わせ機
能の動作を示すフローチャートを示す。まず、ステップ
＃２０１で均一分解能貼り合わせの場合と同様に、測定
対象の全体域を捕える視野設定を行い、ステップ＃２０
２で部分ズーミング入力モードの選択を行う。選択が行
われると、現在設定されている焦点距離ｆ0、パン・チ
ルトのデコード角度値をメモリし（ステップ＃２０
３）、焦点距離ｆ0の状態で測定を開始し概略画像デー
タとして画像入力を行う（ステップ＃２０４）。その結
果得られたピッチズレ画像、カラー画像、その画像の取
り込まれたＸ、Ｙ方向の視野方向を示す情報（例えば、
パン、チルトのデコード角度値）、レンズ焦点距離、測
定距離情報は内部の記憶装置に記憶される（ステップ＃
２０５）。続いてステップ＃２０６で最大焦点距離ｆma
xになるようにズーミングを行った後、上記の概略画像
データの解析を行い、ズーミング後入力される分割入力
フレーム毎に再計測を実施するか否かを決定する。

【００３９】ズーミングを行い最大焦点距離ｆmaxで測
定を行った場合、入力しうるフレームサイズにこの概略
データを分割する。ステップ＃２０７でパン・チルト位
置Ｘ，Ｙをスタート初期位置Ｘs、Ｙsにセットする。ス
テップ＃２０８でセットされたＸ，Ｙ位置にパン・チル
トを制御する。次に、ステップ＃２０９で、Ｘ±ΔＸ、
Ｙ±ΔＹの領域の初期入力カラー画像のカラー情報Ｒ、
Ｇ、Ｂ値について統計処理を行い各領域についての標準
偏差σR、σG、σB の算出を行う。ステップ＃２１０で
これらの算出されたすべての標準偏差σR、σG、σB の
値ががそれぞれ設定された所定値未満であるかを判別
し、所定値未満であれば、その小領域は明暗色情報は一
様な領域であるとしてズーミング測定は実施せずにステ
ップ＃２１１へ進む。逆に所定値以上となる標準偏差σ
R、σG、σB がある場合には複雑な色彩情報を有する領
域であると判断してズーミング測定を行う（ステップ＃
２１３）。

【００４０】ステップ＃２１１ではＸ±ΔＸ、Ｙ±ΔＹ
の領域の初期入力距離値ｄの情報から標準偏差σdを算
出し、ステップ＃２１２では算出された標準偏差σdの
値が設定された所定値未満であるかを判別し、所定値未
満であればその小領域は形状変化の少ない平坦な領域で
あるとしてズーミング測定は行わず、ステップ＃２１５
へ進む。逆に所定値以上であれば複雑な形状（距離情
報）を有する領域であるとしてズーミング測定を行う
（ステップ＃２１３）。

【００４１】ステップ＃２１３でのズーミング測定の
後、得られたピッチズレ画像、カラー画像、その画像が
取り込まれたＸ、Ｙ方向の視野方向を示す情報（例え
ば、パン、チルトのデコード角度値）、レンズ焦点距
離、測定距離情報等の情報が内部のＭＯ等の記憶装置に
記憶される（ステップ＃２１４）。その後は、ステップ
＃２１５へ進む。

【００４２】次にステップ＃２１５では、パン・チルト
位置Ｘを２ΔＸだけ変化させる。ステップ＃２１６でＸ
方向走査が完了しているかを判別し、完了していなけれ
ばステップ＃２０８へ戻る。完了していればステップ＃
２１７でパン・チルト位置Ｙを２ΔＹだけ変化させる。
ステップ＃２１８で全走査が完了しているかを判別し、
完了していなければステップ＃２０８へ戻り、完了して
いればステップ＃２１９へ進み本ルーチンを終了する。

【００４３】このように、概略画像データと、位置の判
別が可能な部分詳細画像情報の入力ができ、概略画像デ
ータにその位置にあった部分詳細画像データを貼り合わ
せることで形状や色彩情報の複雑さに応じた効率の良い
３次元入力が実現できる。

【００４４】以上説明した実施例では、ズーミングを行
なうことでレンズの焦点距離を変化させ対象物の形状及
び色に適応した精度で撮影しているが、焦点距離の異な
る２つのレンズ（長焦点レンズと短焦点レンズ）を用
い、対象物の形状及び色が複雑であると判断された領域
は長焦点レンズを介して、その他の領域は短焦点レンズ
を介して撮影することも可能である。

【００４５】次に、貼り合わせのためのデータ処理につ
いて説明する。これは、前述したカメラ装置を用いて入
力された複数の画像データを１つの座標系に座標変換す
ることで、複数の画像データを１枚の画像データにする
ものである。

【００４６】まず、カメラを雲台に乗せて撮影した場合
の貼り合わせについて説明する。これは、パン、チルト
できる雲台に載せたカメラで、パン、チルトさせなが
ら、固定された対象物を複数回撮影し、撮影された複数
の画像データを１つの座標系に座標変換させ貼り合わせ
画像を得るものである。

【００４７】「発明が解決しようとする課題」で説明し
たようにカメラをパン、チルトさせる場合、回転角が高
精度に制御できる場合は問題無く高精度の貼り合わせが
可能である。しかし、一般に高精度の雲台は非常に高価
であるため回転角の制御に多くの誤差を含んだ安価な雲
台での撮影が望まれる。

【００４８】この場合、図１２に示すようなカメラモデ
ルを用意する。これは、パン、チルトするカメラを３次
元座標上に表わしたものである。尚、図１２中、Ｃはカ
メラ、Θはカメラ回転軸（パン）、Φはカメラ回転軸
（チルト）である。

【００４９】モデルのパラメータ（パン回転軸の方向と
位置、チルト回転軸の方向と位置）についてはあらかじ
めキャリブレーションを行い求めておく。そして、以下
で行う接合点（２枚の画像データが接合する点）の探索
はモデルのパラメータΘ（パン角）、Φ（チルト角）を
変更することで行う。

【００５０】この動作について図１３のフローチャート
で説明する。まず撮影されたデータ（前述したように、
カメラ装置内部の記憶装置に記憶されている）から、２
次元カラー画像、３次元データ、焦点距離、基準面距離
を取り込む（ステップ＃３０１）。次に、２次元カラー
画像から接合点の探索を行う（ステップ＃３０２、詳し
くは後述する）。

【００５１】ところが、パン、チルトして撮影した２枚
の画像の計測点は必ずしも一致するものではない（同じ
撮影距離、焦点距離で撮影した場合でも最大半画素分ず
れている）。したがって、カラー画像（２次元データ）
により１画素以内まで接合点の探索ができたとみなし、
それ以下の探索を３次元データを用いて行う。

【００５２】まず、２次元画像接合点と焦点距離、基準
面距離からカメラ回転角（パン角Θ、チルト角Φ）を算
出する（ステップ＃３０３、詳しくは後述する）。次
に、この算出されたカメラ回転角により、３次元空間の
座標変換パラメータを算出する（ステップ＃３０４、詳
しくは後述する）。

【００５３】次に、接続箇所を通る２つの平面の法線が
なす角度の自乗和を評価値としてこれを最小にする探索
を行う（ステップ＃３０５）。この評価値の算出方法に
ついては後で詳しく説明する。

【００５４】２次元画像での粗い探索を行っているため
３次元データに対しては非常に狭い範囲での探索で終え
ることができる。トータルとして、３次元データのみで
探索を行うよりも計算量は少なくてすみ高速の貼り合わ
せが可能となる。

【００５５】次に、この算出された評価値が一定値以下
であるかを判断し（ステップ＃３０６）、一定値以下な
ら最後に求めた座標変換パラメータを用いて、２つの３
次元画像を同一座標系に変換し貼り合わせを行ない（ス
テップ＃３０７）、動作を終了する（ステップ＃３１
０）。尚、座標変換の方法については後述する。

【００５６】ステップ＃３０６の判断で評価値が一定値
以下でなければ、次に、この連続性評価の繰り返し回数
が一定以上かを判断し（ステップ＃３０８）、一定以上
ならステップ＃３０７の貼り合わせ処理を行う。これ
は、繰り返し回数が一定以上になれば評価値が収束し
て、それ以上の繰り返しが必要なくなるためである。

【００５７】ステップ＃３０８の判断で、繰り返し回数
が一定以上でなければ、次に、ステップ＃３０５で求め
た評価値が小さくなる方向にカメラの回転角を微小変動
させ（ステップ＃３０９）、ステップ＃３０４へ行き、
接続部分のパッチの連続性評価を繰り返す。

【００５８】次に、各ステップの詳しい説明をする。ま
ず、ステップ＃３０２の２次元カラー画像からの接合点
の探索方法を図１４〜１６を参照しながら説明する。図
１４のように、貼り合わせを行う２つの画像はのりしろ
部（幅Ｔ画素）を持っていることを前提とする。図１５
（ａ）のように、一方の画像ののりしろ部の中央部に基
準ウィンドウを設定する（図１５（ａ）中の点線はのり
しろ部の中心線である）。図１５（ａ）の基準ウィンド
ウ部を拡大したものが図１５（ｂ）であり、この基準ウ
ィンドウを更に８×８（画素）程度の小ウィンドウに分
割する。この小ウィンドウの中で複雑な形状や模様を持
っているもの（分散値の大きいもの）を比較用ウィンド
ウとする。これは、エッジのはっきりした部分や複雑な
模様や形状を持つ箇所を用いた方が信頼性の高い評価が
可能になるためである。

【００５９】他方の画像には、基準ウィンドウと同じサ
イズで、のりしろ部を全て網羅できるように移動する探
索ウィンドウを設定する（図１６）。

【００６０】この探索ウィンドウにおいても、基準ウィ
ンドウ内の比較用ウィンドウと相対的に同じ位置に小ウ
ィンドウを設定し、この小ウィンドウと比較用ウィンド
ウとの輝度差の自乗和を評価値とし、接合点を探索す
る。

【００６１】次に、ステップ＃３０３の２次元画像接合
点と焦点距離、基準面距離からカメラ回転角を算出する
方法を説明する。

【００６２】画素サイズをＰＳ、カメラプレーンサイズ
を２×Ｓ、焦点距離をｆ、ずれ画素数をｔとすると、回
転軸とカメラ位置が一致している（回転軸とカメラの光
軸が交わっている）場合は、カメラ回転角θは次の式で
求められる（図１７）。 θ＝π−arctan(Ｓ／ｆ)−arctan((Ｓ−ＰＳ×ｔ)／ｆ) また、回転軸とカメラ位置が一致していない（回転軸と
カメラの光軸がずれている）場合は、回転半径（回転軸
とカメラの光軸間の距離）をｒ、基準面距離をＤとする
と次の式になる。 ｔ×ＰＳ×Ｄ／ｆ＝２Ｓ×Ｄ／ｆ−(Ｄ＋ｒ×sinθ)／t
an(π−arctan(ｆ／Ｓ)−θ)−Ｓ×Ｄ／ｆ−ｒ×cosθ 回転軸とカメラ位置が一致していない場合、計算は複雑
になり回転角は単純には求められない。したがって、探
索的な方法であらかじめずれ画素数（ｔ）に対応する角
度を求めテーブルを作成しておけば容易に回転角を求め
られる。

【００６３】次に、ステップ＃３０４のカメラの座標変
換パラメータの算出方法と、ステップ＃３０７の座標変
換の方法について説明する。２つのカメラの座標系をそ
れぞれＣ１（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）、Ｃ２（Ｘ２，Ｙ２，
Ｚ２）、カメラ回転軸の位置をＴ（ｔ１，ｔ２，ｔ
３）、カメラの回転方向を（１，０，０）（Ｃ１の座標
系においてＸ軸回りの回転）とすると、回転軸回りにθ
回転した場合のＣ２をＣ１の座標系に変換するには以下
のようになる。 Ｃ２−Ｔ＝Ｒ(θ)・(Ｃ１−Ｔ) ただし、Ｒ(θ)はカメラ回転角θから、次の式で求めら
れる

【００６４】

【数１】

【００６５】である。したがって、Ｃ２座標系のＣ１座
標系への変換は、パラメータＲ(θ)、Ｔにより次式のよ
うになる。 Ｃ１＝Ｒ(θ)~¹・(Ｃ２−Ｔ)＋Ｔ つまり、点Ｃ１（Ｃ１座標系）を回転軸上まで平行移動
させ、回転軸上でＣ２座標系に座標変換し（θ回転させ
る）、回転軸上から点Ｃ２まで平行移動させることで行
う。

【００６６】以上はパン角に対してであるが、チルト角
に対しても回転軸をＹ軸とするだけで同様に座標変換が
行える。

【００６７】次に、ステップ＃３０５の、接続部分のパ
ッチの連続性評価値の算出方法について図１８のフロー
チャート及び図１９で詳しく説明する。

【００６８】まず、２次元カラー画像から探索した接合
点を含む２つの画像の３次元データを取り込み（ステッ
プ＃４０１）、第一の画像（図１９中、白丸で表わされ
る画像）と、第二の画像（図１９中、黒丸で表わされる
画像）の接続箇所における面１〜１２に対して面の中央
における法線を計算する（ステップ＃４０２）。

【００６９】次に、第一の画像について、 e1(1)＝(１と２−１の法線のなす角度)−(１と２−１２
の法線のなす角度) を計算し、同様にして４以降ｎ個の面の組についても計
算を行いその２乗和（Ｅ１）を求める（ステップ＃４０
３）。

【００７０】また、第二の画像についても同様に、 e2(1)＝(３と２−２の法線のなす角度)−(３と２−１２
の法線のなす角度) を計算し、同様にして６以降ｎ個の面の組についても計
算を行いその２乗和（Ｅ２）を求める（ステップ＃４０
４）。

【００７１】そして、 (Ｅ１＋Ｅ２)／ｎ を用いてスムースな接合ができているかを評価し（ステ
ップ＃４０５）、その評価値をメインルーチンに返す
（ステップ＃４０６）。

【００７２】次に、複数のカメラで撮影したデータの貼
り合わせについて説明する。複数台のカメラで撮影する
場合はお互いのカメラを撮影することで相対的な位置、
向きが測定できるので、そのデータに基づいて対象物の
位置（回転軸の位置に相当）と対象物から見たカメラ間
の角度（回転角に相当）を求め、それに基づいて座標変
換パラメータ求め、２つの３次元画像を同一座標系に変
換し貼り合わせを行う。尚、貼り合わせ動作の詳細は、
前述したカメラ雲台を用いた撮影と同様なので、ここで
は説明を省略する。

【００７３】また、カメラ同士を撮影する際に、被写体
を撮影するよりも長焦点のレンズを使用すればカメラ位
置が被写体データよりも高精度に求められ貼り合わせる
際に被写体データに悪影響を与えずにすむ。

【００７４】次に、被写体を回転ステージに乗せて撮影
した場合のデータの貼り合わせについて図２０及び図２
１のフローチャートで説明する。図２０は被写体を乗せ
る回転ステージである。回転ステージは、周囲が多面体
で構成されており、各平面の法線は回転軸に直行し回転
軸から等距離に配置されている。従って各平面が測定で
きればこの回転ステージの回転軸の方向と位置が求めら
れる。

【００７５】例えば、図２２（回転ステージによる撮影
をモデル化したもの）のように、この回転ステージが測
定範囲内にはいるよう回転ステージを９０°ずつ回転さ
せ４枚の３次元、２次元データを撮影する（ステップ＃
５０２）。次に、撮影された４枚の各撮影データに対し
て被写体と回転ステージ部のデータを分離し、下部にあ
る回転ステージの一部である平面群を抽出する（ステッ
プ＃５０３）。またこの時、回転ステージの平面部に特
定の色をつけておけばカラー画像により一層簡単に抽出
が可能となる。

【００７６】次に、ステップ＃５０３で分離したデータ
のうち、回転ステージ部のデータを用い回転ステージの
位置及び姿勢を算出する（ステップ＃５０４）。尚、こ
の方法については後で詳しく説明する。

【００７７】ステップ＃５０４のサブルーチンで求めた
回転ステージの位置姿勢及び回転角より各撮影データに
対する座標変換（回転軸回り）パラメータを算出する
（ステップ＃５０５）、そして、このパラメータに基づ
いて座標変換を行い各撮影データを１つの座標系に統一
する（ステップ＃５０６）。尚この回転角からのパラメ
ータ算出方法及び座標変換の方法は、カメラの回転角を
回転ステージの回転角に置き換えれば、前述したカメラ
雲台を用いるときのパラメータ算出方法及び座標変換の
方法と同じである。

【００７８】次に、接続部を設定し（方法は後述す
る）、各撮影データにおいて境界外のデータを削除し、
接合部にて面を再構成し（ステップ＃５０７）、３次元
データの貼り合わせを終了する（ステップ＃５０８）。

【００７９】この結果、図２３のように第１の画像（黒
い点）と第２の画像（白い点）が境界面を介して貼り合
わされ１つの画像になる。

【００８０】ステップ＃５０４の回転ステージの位置及
び姿勢の算出方法を図２４のフローチャートを使って説
明する。まず、回転ステージ３次元データと回転ステー
ジカラー画像を取り込み（ステップ＃６０１）、そのデ
ータを各平面ごとにデータ分離する（ステップ＃６０
２）。次に、各平面ごとに平面の法線ベクトルを算出し
（ステップ＃６０３）、この法線ベクトルに垂直で、各
平面から等距離にある直線を回転軸とし（ステップ＃６
０４）、この回転軸を回転ステージの位置・姿勢として
メインルーチンに返す（ステップ＃６０５）。

【００８１】次に、接合部の設定方法を詳しく説明す
る。まず、撮影した実データを変更しない場合について
図２５のフローチャートで説明する。まず画像境界（回
転ステージの軸を含み直交する４つの平面）で切り分け
られるデータのうち２つの画像境界に挟まれているデー
タのみを有効としてその他のデータを削除し（ステップ
＃７０１）、それぞれの撮影データの端点同士の対応を
決定し（２点間の距離の近いものを対応づける）順次面
を貼り（ステップ＃７０２）、メインルーチンへ戻る
（ステップ＃７０３）。

【００８２】またこの場合、データを削除する時、貼り
合わせを行う２つの面にのりしろ部を取っておけば、カ
メラ雲台を使った貼り合わせで説明したように、接合点
探索をすることで一層スムースな貼り合わせができる。

【００８３】次に、撮影したデータを変更しスムースな
貼り合わせを行う場合について図２６のフローチャート
及び図２７で説明する。２つの撮影データに対し画像境
界（回転ステージの軸を含み直交する４つの平面）から
ほぼ同距離にある点を対応点として決定し（図２７の１
−１と２−１、１−２と２−２、・・・、１−ｎと２−
ｎ）（ステップ＃８０１）、境界面から一定距離までの
データに対して対応する２点から新たな１点（図２７中
×印の点）を生成する（ステップ＃８０２）。この新た
な１点を生成するポイントは、境界面からの距離に応じ
て次の通り決定する。

【００８４】境界面から一定範囲（新たな点を生成する
範囲）をＤ、一方の撮影データの点をＸ１、もう一方の
撮影データの点をＸ２、境界面から２点（Ｘ１、Ｘ２）
までの平均距離をｄ、新たに生成する点をＸ３とすると Ｘ３＝((Ｄ＋ｄ)×Ｘ１＋(Ｄ−ｄ)×Ｘ２)／(２×Ｄ) となる。

【００８５】境界付近（境界面からの距離がＤまでの範
囲）は新たに生成したデータを、それ以外（境界面から
の距離がＤを越える範囲）は実データを用いて面を再構
成し（ステップ＃８０３）、メインルーチンに戻る（ス
テップ＃８０４）。

【００８６】また、図２０（ｂ）のように、回転ステー
ジに９０°ごとに凹／凸を備え付けておけば非常に安価
に回転角度の高精度化ができ、回転させて撮影した４枚
の画像を先に求めた回転軸をもとに座標変換を施すこと
で全周データが得られる。この様な回転ステージを用い
ると、被写体を測定範囲内の任意の位置に設定でき撮影
が容易になる。

【００８７】次に、前述したズーミング入力を行った場
合のズーム貼り合わせ方法について図２８のフローチャ
ートで説明する。

【００８８】まずズーミング入力のところで説明した方
法で倍率の異なる撮影データを取り込む（ステップ＃９
０１）。次に前述した図１３のフローチャートと同じ方
法（最後の貼り合わせは行わない）でカメラ雲台を用い
た貼り合わせを行い、座標変換パラメータの計算と境界
部分のデータ抽出を行う（ステップ＃９０２）。但し、
２次元カラー画像から接合点を探索する（図１３のステ
ップ＃３０２）前に、２次元画像と３次元画像に対して
それぞれリサンプリングを行う（方法は後述する）。

【００８９】次に、倍率の高いデータに対して座標変換
を行い、高倍率のデータを低倍率のデータの座標系に合
わせ（ステップ＃９０３）、境界部分に対して面を再構
成し（ステップ＃９０４）、貼り合わせを終了する（ス
テップ＃９０５）。

【００９０】図２９は、このズーム貼り合わせをモデル
化したものである。図２９（ｂ）のデータ（倍率Ｎ２）
が図２９（ｃ）のように倍率Ｎ１になるようにリサンプ
リングした後、図２９（ａ）のデータ（倍率Ｎ１）と貼
り合わされ、倍率がＮ２であった部分を元の倍率（Ｎ
２）に戻し、結果として図２９（ｄ）のような貼り合わ
せ画像ができる。

【００９１】次に、２次元画像と３次元画像のリサンプ
リング方法を詳しく説明する。まず２次元画像について
図３０を参照しながら説明する。図３０中、実線で示さ
れるのが倍率Ｎ１の画像で、点線で示されるのが倍率Ｎ
２の画像である（共に最小四角形が１画素、Ｎ１＜Ｎ
２）。

【００９２】リサンプリングは倍率Ｎ２の画像に対して
行い、倍率Ｎ２の画像の左上端の画素が、ちょうど倍率
Ｎ１の画像のサンプリング点と一致するように位相を合
わせる。

【００９３】リサンプリング値（平均輝度）の算出は倍
率Ｎ１の画像の画素に含まれる倍率Ｎ２の画像の画素の
面積による重み付け平均値を用いる。これは、倍率Ｎ１
の画像１画素に含まれる倍率Ｎ２の画像の面積と輝度の
積を全て加えたものを倍率Ｎ１の画像の１画素の面積で
割ったものである。

【００９４】次に、３次元画像について図３１を参照し
ながら説明する。尚、図３１はカメラ視線での表現であ
る。図３１中、実線と白丸で示されるのが倍率Ｎ１の画
像で、点線と黒丸で示されるのが倍率Ｎ２の画像である
（共に最小四角形が１画素、Ｎ１＜Ｎ２）。

【００９５】リサンプリングは倍率Ｎ２の画像に対して
行い、倍率Ｎ２の画像の左上端の画素が、ちょうど倍率
Ｎ１の画像のサンプリング点と一致するように位相を合
わせる。

【００９６】リサンプリング値の算出は倍率Ｎ１の画像
の点を通るカメラ視線とその点を囲む倍率Ｎ２の画像の
４点からなる２次曲面との交点を用いる。

【００９７】以上説明した実施例では、座標変換パラメ
ータの算出を２次元カラー画像と３次元データの両方を
用いて行なうが、２次元カラー画像からの接合点探索を
行なわず、３次元データだけで座標変換パラメータを求
めることも可能である。また、本実施例では、３次元入
力について説明したが、２次元画像入力にも本発明と同
様の原理で適応が可能であることは言うまでもない。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像入力
カメラは、複数枚の連続した画像データに対して、入力
された画像データより画像データ間の相対的な位置関係
を算出して貼り合わせを行なうため、ラフな入力環境
（カメラを手持ちで入力する等）であっても貼り合わせ
誤差が少なく貼り合わせ箇所に違和感のない画像が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光切断法の原理を示す説明図

【図２】本発明に係る装置全体の概略ブロック図

【図３】本発明に係る装置全体の概略構成を示す斜視図

【図４】撮像素子に入射する反射光の入射範囲と走査範
囲の説明図

【図５】対象物体面に生成する光量分布についての説明
図

【図６】撮像素子受光面に生成する光量分布についての
説明図

【図７】撮像素子受光面に生成する光量分布についての
説明図

【図８】画像貼り合わせ機能の説明図

【図９】画像貼り合わせ機能の動作を示すフローチャー
ト

【図１０】画像貼り合わせ機能表示状態の説明図

【図１１】部分ズーミング貼り合わせ機能の動作を示す
フローチャート

【図１２】カメラ雲台を用いて撮影する場合のカメラモ
デルを示す説明図

【図１３】カメラ雲台を用いて撮影した３次元データの
貼り合わせの動作を示すフローチャート

【図１４】２次元画像貼り合わせにおけるのりしろの説
明図

【図１５】２次元画像貼り合わせにおける基準ウィンド
ウの説明図

【図１６】２次元画像貼り合わせにおける探索ウィンド
ウの説明図

【図１７】カメラ回転角の算出方法の説明図

【図１８】接合部分のパッチの連続性評価の動作を示す
フローチャート

【図１９】カメラ雲台による撮影データの貼り合わせの
説明図

【図２０】回転ステージの外観を示す斜視図

【図２１】回転ステージを用いて撮影した３次元データ
の貼り合わせの動作を示すフローチャート

【図２２】回転ステージによる撮影および画像貼り合わ
せの説明図

【図２３】回転ステージによる撮影データの貼り合わせ
の説明図

【図２４】回転ステージの位置及び姿勢の算出方法の動
作を示すフローチャート

【図２５】接続部の設定方法（実データを変更しない場
合）の動作を示すフローチャート

【図２６】接続部の設定方法（実データを変更する場
合）の動作を示すフローチャート

【図２７】接続部の設定方法（実データを変更する場
合）におけるデータ生成ポイントの説明図

【図２８】カメラ雲台を用いてズーム撮影した３次元デ
ータの貼り合わせの動作を示すフローチャート

【図２９】ズーム撮影による撮影データの貼り合わせの
説明図

【図３０】２次元画像のリサンプリングの説明図

【図３１】３次元画像のリサンプリングの説明図

【符号の説明】

♯３０１：入力手段 ♯５０２：入力手段 ♯３０４：算出手段 ♯５０５：算出手段 ♯３０７：貼り合わせ手段 ♯５０６：貼り合わせ手段

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０４Ｎ 5/265 // Ｇ０６Ｔ 7/00 Ｇ０６Ｆ 15/62 ４１５

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物の画像データを入力する入力手段
   と、 該入力手段により、多視点から入力された複数の画像デ
   ータから、この複数の画像データを貼り合わせるための
   座標変換パラメータを求める算出手段と、 該算出手段により求められたパラメータにより複数の画
   像データを貼り合わせるための貼り合わせ手段とを備え
   た画像入力カメラ。
2. 【請求項２】 算出手段は、入力された複数の画像デー
   タに基づいて、対象物と入力手段の相対的な回転角、及
   び入力手段の回転軸の位置を、複数の画像データを貼り
   合わせるための座標変換パラメータとして求めるもので
   ある請求項１記載の画像入力カメラ。
3. 【請求項３】 算出手段は、入力された複数の画像デー
   タに基づいて、対象物と入力手段の相対的な回転角、及
   び対象物の回転軸の位置を、複数の画像データを貼り合
   わせるための座標変換パラメータとして求めるものであ
   る請求項１記載の画像入力カメラ。
4. 【請求項４】 貼り合わせ手段は、算出手段により求め
   られた座標変換パラメータに基づいて複数の画像データ
   を１つの座標系に座標変換するものである請求項１乃至
   請求項３記載の画像入力カメラ。