JPH07175143A - ステレオカメラ装置 - Google Patents
ステレオカメラ装置Info
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- JPH07175143A JPH07175143A JP32038593A JP32038593A JPH07175143A JP H07175143 A JPH07175143 A JP H07175143A JP 32038593 A JP32038593 A JP 32038593A JP 32038593 A JP32038593 A JP 32038593A JP H07175143 A JPH07175143 A JP H07175143A
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- camera
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- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 二つのカメラの光軸方向を被写体の同一点に
自動的に向けることができるようにする。 【構成】 一方のカメラ（１）の光軸方向を固定した状
態で他方のカメラ（２）の光軸方向を移動させ、二つの
カメラ（１、２）によりそれぞれ得られた画像の中心付
近の局所画像を切り取って相関を求め、その相関が最大
となる方向にその他方のカメラ（２）の光軸方向を設定
する。
自動的に向けることができるようにする。 【構成】 一方のカメラ（１）の光軸方向を固定した状
態で他方のカメラ（２）の光軸方向を移動させ、二つの
カメラ（１、２）によりそれぞれ得られた画像の中心付
近の局所画像を切り取って相関を求め、その相関が最大
となる方向にその他方のカメラ（２）の光軸方向を設定
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は３次元画像の入力に利用
する。本発明は、３次元画像通信や視覚ロボットにおけ
る画像入力装置として利用するに適する。
する。本発明は、３次元画像通信や視覚ロボットにおけ
る画像入力装置として利用するに適する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、二つのカメラを用いてステレ
オ画像を得る技術が広く知られている。しかし、一般に
二つのカメラの向きすなわち光軸は平行であり、人間の
ように視覚対象の一点に左右のカメラの光軸を向けるこ
とは行われていなかった。これは、二つの画像の中心を
一致させるためには、画像間において対象物の同じ場所
を特定するいわゆる「対応付け問題」があり、この解決
が困難であるため自動化には至っていないからである。
このため、こうしたカメラで得られる画像はその画像を
見る人間にとって不自然さを免れなかった。
オ画像を得る技術が広く知られている。しかし、一般に
二つのカメラの向きすなわち光軸は平行であり、人間の
ように視覚対象の一点に左右のカメラの光軸を向けるこ
とは行われていなかった。これは、二つの画像の中心を
一致させるためには、画像間において対象物の同じ場所
を特定するいわゆる「対応付け問題」があり、この解決
が困難であるため自動化には至っていないからである。
このため、こうしたカメラで得られる画像はその画像を
見る人間にとって不自然さを免れなかった。
【０００３】また、従来、奥行きなどの３次元データを
求める場合に、電波や音波を発生して反射波の時間遅延
を利用したレーザ方式、対象にスリット光その他を照射
して反射光をカメラで捕らえる光投影方などの能動的な
方法と、複数のカメラから得た画像から奥行きなどの３
次元データを抽出する受動的な方法とがある。能動的な
方法は一般に大規模化し、また対象に何らかの影響を与
えかねないのに対し、受動的方法は比較的構成が容易で
対象に与える影響もないが、前述の対応付け問題がある
ため一般化が困難である。
求める場合に、電波や音波を発生して反射波の時間遅延
を利用したレーザ方式、対象にスリット光その他を照射
して反射光をカメラで捕らえる光投影方などの能動的な
方法と、複数のカメラから得た画像から奥行きなどの３
次元データを抽出する受動的な方法とがある。能動的な
方法は一般に大規模化し、また対象に何らかの影響を与
えかねないのに対し、受動的方法は比較的構成が容易で
対象に与える影響もないが、前述の対応付け問題がある
ため一般化が困難である。
【０００４】受動的方法において最も一般的な方法は、
平行な光軸をもつ左右二つのカメラから得た画像におい
て、対象点は同じ水平線（エピポーラ）上にあることを
利用し、両者の画像の同じ走査線上で対応点を見つけ出
すものである。この場合、対象点の探索は１次元パター
ンの識別問題となり複雑さを緩和するが、走査線の端か
ら端まで探索するため処理時間が長くなること、また、
類似パターンが繰り返し現れると、多数の対応点候補が
出現して一つに特定することが困難となる欠点がある。
平行な光軸をもつ左右二つのカメラから得た画像におい
て、対象点は同じ水平線（エピポーラ）上にあることを
利用し、両者の画像の同じ走査線上で対応点を見つけ出
すものである。この場合、対象点の探索は１次元パター
ンの識別問題となり複雑さを緩和するが、走査線の端か
ら端まで探索するため処理時間が長くなること、また、
類似パターンが繰り返し現れると、多数の対応点候補が
出現して一つに特定することが困難となる欠点がある。
【０００５】これに対し人間は、二つの目がごく自然に
対象物体の同じ点を見ることから、両目の視軸のなす輻
輳角により対象物との距離を得ることができる。すなわ
ち、両目の焦点調節と輻輳機能とを協調させることによ
って視野中心部の対応付けを行い、常に左右の目の視軸
を一致させ、輻輳角によって視野中心の奥行きを得るこ
とができる。
対象物体の同じ点を見ることから、両目の視軸のなす輻
輳角により対象物との距離を得ることができる。すなわ
ち、両目の焦点調節と輻輳機能とを協調させることによ
って視野中心部の対応付けを行い、常に左右の目の視軸
を一致させ、輻輳角によって視野中心の奥行きを得るこ
とができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、二つのカメ
ラの光軸方向を被写体の同一点に自動的に向けることが
できるステレオカメラ装置を提供し、さらにはカメラと
被写体との間の正確な距離を得ることのできるステレオ
カメラ装置を提供することを目的とする。
ラの光軸方向を被写体の同一点に自動的に向けることが
できるステレオカメラ装置を提供し、さらにはカメラと
被写体との間の正確な距離を得ることのできるステレオ
カメラ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のステレオカメラ
装置は、二つのカメラと、この二つのカメラのそれぞれ
の光軸方向を実質的に同一の平面内でそれぞれ制御する
方向制御手段とを備えたステレオカメラ装置において、
二つのカメラによりそれぞれ得られた画像の中心付近の
局所画像を切り取って相関を求める手段を備え、方向制
御手段は、二つのカメラの一方の光軸方向を固定した状
態で他方のカメラの光軸方向を移動させ、相関が最大と
なる方向にその他方のカメラの光軸方向を設定する手段
を含むことを特徴とする。
装置は、二つのカメラと、この二つのカメラのそれぞれ
の光軸方向を実質的に同一の平面内でそれぞれ制御する
方向制御手段とを備えたステレオカメラ装置において、
二つのカメラによりそれぞれ得られた画像の中心付近の
局所画像を切り取って相関を求める手段を備え、方向制
御手段は、二つのカメラの一方の光軸方向を固定した状
態で他方のカメラの光軸方向を移動させ、相関が最大と
なる方向にその他方のカメラの光軸方向を設定する手段
を含むことを特徴とする。
【０００８】二つのカメラが回動可能な支持台に取り付
けられ、方向制御手段は、二つのカメラの光軸方向が同
一の被写体に向いた状態で、その被写体と二つのカメラ
から等距離の点とを結ぶ線に対してその二つのカメラの
光軸方向が対称となるように、支持台の回転角と二つの
カメラの各光軸方向とを修正する手段を含むことがよ
い。このとき、二つのカメラは支持台の回転軸を中心と
する位置に取り付けられることがよい。
けられ、方向制御手段は、二つのカメラの光軸方向が同
一の被写体に向いた状態で、その被写体と二つのカメラ
から等距離の点とを結ぶ線に対してその二つのカメラの
光軸方向が対称となるように、支持台の回転角と二つの
カメラの各光軸方向とを修正する手段を含むことがよ
い。このとき、二つのカメラは支持台の回転軸を中心と
する位置に取り付けられることがよい。
【０００９】二つのカメラの光軸方向が同一の被写体に
向いた状態で、その二つのカメラの位置とそれらの光軸
方向のなす角とから、その二つのカメラと被写体との距
離を演算により求める手段を備えることがよい。
向いた状態で、その二つのカメラの位置とそれらの光軸
方向のなす角とから、その二つのカメラと被写体との距
離を演算により求める手段を備えることがよい。
【００１０】
【作用】本発明のステレオカメラ装置は、二つのカメラ
画面の各中心部局所画面の相関度が最も高くなるよう
に、二つのカメラの光軸方向を制御する。これにより、
被写体に対する二つのカメラの光軸方向を自動的に一致
させることが可能となる。また、このとき、二つのカメ
ラの位置と光軸方向のなす角度から、三角測量の原理で
カメラと被写体との間の距離を求めることができる。
画面の各中心部局所画面の相関度が最も高くなるよう
に、二つのカメラの光軸方向を制御する。これにより、
被写体に対する二つのカメラの光軸方向を自動的に一致
させることが可能となる。また、このとき、二つのカメ
ラの位置と光軸方向のなす角度から、三角測量の原理で
カメラと被写体との間の距離を求めることができる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明実施例のステレオカメラ装置を
示すブロック構成図であり、図２は二つのカメラの光軸
方向が被写物体Ｋの点Ｐに合致したときのカメラと被写
体との位置関係を示す図である。
示すブロック構成図であり、図２は二つのカメラの光軸
方向が被写物体Ｋの点Ｐに合致したときのカメラと被写
体との位置関係を示す図である。
【００１２】このステレオカメラ装置は、二つのカメラ
として右カメラ１および左カメラ２を備え、この二つの
カメラのそれぞれの光軸方向を実質的に同一の平面内で
それぞれ制御する方向制御手段として方向制御部５およ
び処理部６を備える。右カメラ１と左カメラ２とは同じ
画角をもつ。右カメラ１および左カメラ２は同じ平面上
で個別に回動可能な水平回転機構１２、２２により支持
台３に取り付けられ、水平回転機構１２、２２は方向制
御部５を介して処理部６により制御される。右カメラお
よび左カメラ２はそれぞれ焦点調節機構１１、２１を備
え、この焦点調節機構１１、２１は焦点制御部４を介し
て処理部６により制御される。支持台３はその中心部、
すなわち水平回転機構１２、２２の取り付け部の中間に
全体の水平回転機構３１を備え、この水平回転機構３１
は方向制御部５を介して処理部６により制御される。右
カメラ１および左カメラ２のそれぞれの現在の焦点距
離、右カメラ１および左カメラ２のそれぞれと支持台３
とのなす角度、および支持台３の回転角に関するデータ
は、焦点制御部４または方向制御部５を介して処理部６
へ通知される。右カメラ１の水平回転機構１２、全体の
水平回転機構３１、ならびに左カメラ２の水平回転機構
２２は、支持台３の長さ方向に一直線上に配置される。
として右カメラ１および左カメラ２を備え、この二つの
カメラのそれぞれの光軸方向を実質的に同一の平面内で
それぞれ制御する方向制御手段として方向制御部５およ
び処理部６を備える。右カメラ１と左カメラ２とは同じ
画角をもつ。右カメラ１および左カメラ２は同じ平面上
で個別に回動可能な水平回転機構１２、２２により支持
台３に取り付けられ、水平回転機構１２、２２は方向制
御部５を介して処理部６により制御される。右カメラお
よび左カメラ２はそれぞれ焦点調節機構１１、２１を備
え、この焦点調節機構１１、２１は焦点制御部４を介し
て処理部６により制御される。支持台３はその中心部、
すなわち水平回転機構１２、２２の取り付け部の中間に
全体の水平回転機構３１を備え、この水平回転機構３１
は方向制御部５を介して処理部６により制御される。右
カメラ１および左カメラ２のそれぞれの現在の焦点距
離、右カメラ１および左カメラ２のそれぞれと支持台３
とのなす角度、および支持台３の回転角に関するデータ
は、焦点制御部４または方向制御部５を介して処理部６
へ通知される。右カメラ１の水平回転機構１２、全体の
水平回転機構３１、ならびに左カメラ２の水平回転機構
２２は、支持台３の長さ方向に一直線上に配置される。
【００１３】ここで本実施例の特徴とするところは、右
カメラ１および左カメラ２によりそれぞれ得られた画像
の中心付近の局所画像を切り取って相関を求める手段と
して、処理部６内に右画像バッファ６０１、左画像バッ
ァ６０２、右画像処理部６０３、左画像処理部６０４お
よび相関処理部６０６を備え、相関処理部６０６および
方向制御部５は、二つのカメラの一方（この実施例では
右カメラ１）の光軸方向を固定した状態で他方のカメラ
（この実施例では左カメラ２）の光軸方向を移動させ、
相関が最大となる方向にその他方のカメラの光軸方向を
設定するように構成されたことを特徴とする。処理部６
にはさらに、画像の二次元フーリエ変換を行う画像変換
部６０５を備える。
カメラ１および左カメラ２によりそれぞれ得られた画像
の中心付近の局所画像を切り取って相関を求める手段と
して、処理部６内に右画像バッファ６０１、左画像バッ
ァ６０２、右画像処理部６０３、左画像処理部６０４お
よび相関処理部６０６を備え、相関処理部６０６および
方向制御部５は、二つのカメラの一方（この実施例では
右カメラ１）の光軸方向を固定した状態で他方のカメラ
（この実施例では左カメラ２）の光軸方向を移動させ、
相関が最大となる方向にその他方のカメラの光軸方向を
設定するように構成されたことを特徴とする。処理部６
にはさらに、画像の二次元フーリエ変換を行う画像変換
部６０５を備える。
【００１４】この装置の動作について説明する。はじめ
に、画像の中心に写す被写体対象あるいはその部分を決
める。この処理を自動化する場合に、たとえば画角の大
きなカメラを用い、画像内の空間的変化や時間的変化の
大きな部分を抽出してその部分を被写対象とすることが
できる。また、人間が被写対象を設定することもでき
る。このようにして決められた被写物体Ｋ上の点Ｐに対
し、まず、右カメラ１の光軸方向を合わせる。このと
き、右カメラ１は支持台３の長さ方向に対して直角に設
置されている。さらに、右カメラ１の焦点調整機構１１
によりピントを点Ｐに合わせる。
に、画像の中心に写す被写体対象あるいはその部分を決
める。この処理を自動化する場合に、たとえば画角の大
きなカメラを用い、画像内の空間的変化や時間的変化の
大きな部分を抽出してその部分を被写対象とすることが
できる。また、人間が被写対象を設定することもでき
る。このようにして決められた被写物体Ｋ上の点Ｐに対
し、まず、右カメラ１の光軸方向を合わせる。このと
き、右カメラ１は支持台３の長さ方向に対して直角に設
置されている。さらに、右カメラ１の焦点調整機構１１
によりピントを点Ｐに合わせる。
【００１５】ピント合わせは以下のように行う。まず、
右カメラ１の出力画像を処理部６の右画像バッファ６０
１に取り込み、右画像処理部６０３でその中心部局所画
像を切り取り、これを画像変換部６０５で二次元フーリ
エ変換して高周波成分の劣化度を算定する。さらに、焦
点制御部４を介して焦点調節機構１１により焦点距離を
変化させながら、右カメラ１から画像を取り込んで一連
の処理を繰り返し、高周波成分劣化の最も少ない、すな
わちボケの最も少ない焦点距離を探索して焦点を固定す
る。このとき得られる焦点距離は、右カメラ１と被写物
体Ｋ上の点Ｐとの間において焦点深度内にピントの合っ
ている距離であり、正確な長さを表すものではない。こ
のため、焦点深度の浅いレンズを用いればある程度精度
を上げることができるが、それだけで高精度化すること
は困難であり、ここではその必要はない。ピント合わせ
をフーリエ変換による方法以外の方法、例えば自動焦点
カメラで利用されているようなスポットエリア型の焦点
調節方法などを用いることもできる。
右カメラ１の出力画像を処理部６の右画像バッファ６０
１に取り込み、右画像処理部６０３でその中心部局所画
像を切り取り、これを画像変換部６０５で二次元フーリ
エ変換して高周波成分の劣化度を算定する。さらに、焦
点制御部４を介して焦点調節機構１１により焦点距離を
変化させながら、右カメラ１から画像を取り込んで一連
の処理を繰り返し、高周波成分劣化の最も少ない、すな
わちボケの最も少ない焦点距離を探索して焦点を固定す
る。このとき得られる焦点距離は、右カメラ１と被写物
体Ｋ上の点Ｐとの間において焦点深度内にピントの合っ
ている距離であり、正確な長さを表すものではない。こ
のため、焦点深度の浅いレンズを用いればある程度精度
を上げることができるが、それだけで高精度化すること
は困難であり、ここではその必要はない。ピント合わせ
をフーリエ変換による方法以外の方法、例えば自動焦点
カメラで利用されているようなスポットエリア型の焦点
調節方法などを用いることもできる。
【００１６】次に、左カメラ２が被写物体Ｋ上の同じ点
Ｐを画像の中心に正確に捕らえるように、その光軸方向
を制御する。まず、左カメラ２の焦点距離を右カメラ１
の焦点距離に一致させる。このため、画像変換部６０５
は、右カメラ１の焦点距離を焦点制御部４を介して左カ
メラ２の焦点調整機構２１に伝える。左カメラ２の光軸
方向は、最初の状態では、右カメラ１と同様に支持台３
の長さ方向に対して直角に、すなわち右カメラ１の光軸
方向と平行に設定される。
Ｐを画像の中心に正確に捕らえるように、その光軸方向
を制御する。まず、左カメラ２の焦点距離を右カメラ１
の焦点距離に一致させる。このため、画像変換部６０５
は、右カメラ１の焦点距離を焦点制御部４を介して左カ
メラ２の焦点調整機構２１に伝える。左カメラ２の光軸
方向は、最初の状態では、右カメラ１と同様に支持台３
の長さ方向に対して直角に、すなわち右カメラ１の光軸
方向と平行に設定される。
【００１７】続いて、前と同様に、右カメラ１の画像を
右画像処理部６０３に入力し、中央部局所画像を切り取
って相関処理部６０６に入力する。左カメラ２の画像に
ついても、左画像バッファ６０２を介して左画像処理部
６０４に入力し、右カメラ１の中心部局所画像と同じサ
イズの中心部局所画像を切り取って相関処理部６０６に
入力する。相関処理部６０６は固有の中心部局所画像の
相関度を算出する。相関処理部６０６はさらに、方向制
御部５を介して左カメラ２を右カメラ１側に少し回転さ
せ、左右の画像の中心部局所画像の相関をとり、これら
を繰り返して最も相関度の高い方向を決定する。この結
果、図２に示すように、左右のカメラの光軸方向が被写
物体Ｋの点Ｐに一致する。
右画像処理部６０３に入力し、中央部局所画像を切り取
って相関処理部６０６に入力する。左カメラ２の画像に
ついても、左画像バッファ６０２を介して左画像処理部
６０４に入力し、右カメラ１の中心部局所画像と同じサ
イズの中心部局所画像を切り取って相関処理部６０６に
入力する。相関処理部６０６は固有の中心部局所画像の
相関度を算出する。相関処理部６０６はさらに、方向制
御部５を介して左カメラ２を右カメラ１側に少し回転さ
せ、左右の画像の中心部局所画像の相関をとり、これら
を繰り返して最も相関度の高い方向を決定する。この結
果、図２に示すように、左右のカメラの光軸方向が被写
物体Ｋの点Ｐに一致する。
【００１８】図３はカメラと被写体との距離を算出する
方法を説明する図である。この距離の算出は三角測量の
原理に基づいており、二つのカメラ間の距離をｄとし、
二つのカメラの光軸方向のなす角をθ、支持台３の中心
Ｏから被写物体Ｋ上の点Ｐまでの距離をＤとすると、次
の式により正確な距離が得られる。
方法を説明する図である。この距離の算出は三角測量の
原理に基づいており、二つのカメラ間の距離をｄとし、
二つのカメラの光軸方向のなす角をθ、支持台３の中心
Ｏから被写物体Ｋ上の点Ｐまでの距離をＤとすると、次
の式により正確な距離が得られる。
【００１９】
【数１】 図３に示した例では、左右のカメラの向きが、カメラ系
全体の中心すわなち全体水平回転機構３１の位置Ｏと被
写物体Ｋ上の点Ｐとを結ぶ線ＯＰに対し、非対称とな
る。このため、この例では左画像に歪みができて、相関
度が若干低下する。そこで、必要なら、左右のカメラの
向きを線ＯＰに対して対称にする。
全体の中心すわなち全体水平回転機構３１の位置Ｏと被
写物体Ｋ上の点Ｐとを結ぶ線ＯＰに対し、非対称とな
る。このため、この例では左画像に歪みができて、相関
度が若干低下する。そこで、必要なら、左右のカメラの
向きを線ＯＰに対して対称にする。
【００２０】図４および図５は二つのカメラの向きを線
ＯＰに対して対称とするための動作を説明する図であ
る。右カメラ１の位置をＲ、左カメラ２の位置をＬと
し、右カメラ１の光軸ＲＰと線ＯＰとのなす角をαとす
ると、カメラ系全体をＯを中心に右回りにα回転させる
ことにより、カメラ系全体が被写物体Ｋ上の点Ｐの正面
を向く。そこで、左右のカメラの光軸を修正する。修正
後の右カメラ１の光軸Ｒ′Ｐと線ＯＰとのなす角をβと
すると、 ｔａｎβ＝（ｄ／２）／Ｄ となる。そこで、右カメラ１を左回りにβだけ回転すれ
ばよい。一方、左カメラ２については、光軸を当初の ∠ＯＬＰ＝π／２−θ から、新たに、 ∠ＯＬ′Ｐ＝∠ＯＲ′Ｐ＝π／２−β へ変更すればよい。すなわち、 ∠ＯＬ′Ｐ−∠ＯＬＰ＝θ−β だけ左回りに回転させればよい。この後、二つのカメラ
から画像を取り込み、上記の手順で相関をとることによ
って、精度を高めることができる。この結果、二つのカ
メラの向きは、図５の（ａ）に示す状態から（ｂ）に示
す状態に変わる。このとき、ＯＰ間の距離Ｄは、二つの
カメラの光軸のなす角をθ′として、
ＯＰに対して対称とするための動作を説明する図であ
る。右カメラ１の位置をＲ、左カメラ２の位置をＬと
し、右カメラ１の光軸ＲＰと線ＯＰとのなす角をαとす
ると、カメラ系全体をＯを中心に右回りにα回転させる
ことにより、カメラ系全体が被写物体Ｋ上の点Ｐの正面
を向く。そこで、左右のカメラの光軸を修正する。修正
後の右カメラ１の光軸Ｒ′Ｐと線ＯＰとのなす角をβと
すると、 ｔａｎβ＝（ｄ／２）／Ｄ となる。そこで、右カメラ１を左回りにβだけ回転すれ
ばよい。一方、左カメラ２については、光軸を当初の ∠ＯＬＰ＝π／２−θ から、新たに、 ∠ＯＬ′Ｐ＝∠ＯＲ′Ｐ＝π／２−β へ変更すればよい。すなわち、 ∠ＯＬ′Ｐ−∠ＯＬＰ＝θ−β だけ左回りに回転させればよい。この後、二つのカメラ
から画像を取り込み、上記の手順で相関をとることによ
って、精度を高めることができる。この結果、二つのカ
メラの向きは、図５の（ａ）に示す状態から（ｂ）に示
す状態に変わる。このとき、ＯＰ間の距離Ｄは、二つの
カメラの光軸のなす角をθ′として、
【００２１】
【数２】 となる。
【００２２】以上の動作説明では、説明を簡単にするた
め、初期状態における右カメラ１の光軸方向が、右カメ
ラ１と左カメラ２とを接続する線に対して直角であると
した。しかし、本発明はこれに限定されるものではな
く、一方のカメラの光軸方向が固定されているなら、そ
の方向がどのような方向でもよい。
め、初期状態における右カメラ１の光軸方向が、右カメ
ラ１と左カメラ２とを接続する線に対して直角であると
した。しかし、本発明はこれに限定されるものではな
く、一方のカメラの光軸方向が固定されているなら、そ
の方向がどのような方向でもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のステレオ
カメラ装置は、被写体に対する二つのカメラの光軸方向
を自動的に合致させることにより、人間にとって自然な
立体視のための画像を得ることができる。また、電波等
の能動要因がないため、対象になんら影響を与えること
なくカメラと被写体との間の正確な距離を得ることもで
きる。本発明は、３次元画像通信や視覚ロボットにおけ
る３次元画像入力に利用して特に効果がある。
カメラ装置は、被写体に対する二つのカメラの光軸方向
を自動的に合致させることにより、人間にとって自然な
立体視のための画像を得ることができる。また、電波等
の能動要因がないため、対象になんら影響を与えること
なくカメラと被写体との間の正確な距離を得ることもで
きる。本発明は、３次元画像通信や視覚ロボットにおけ
る３次元画像入力に利用して特に効果がある。
【図１】本発明実施例のステレオカメラ装置を示すブロ
ック構成図。
ック構成図。
【図２】二つのカメラの光軸方向が被写物体Ｋの点Ｐに
合致したときのカメラと被写体との位置関係を示す図。
合致したときのカメラと被写体との位置関係を示す図。
【図３】カメラと被写体との距離を算出する方法を説明
する図。
する図。
【図４】二つのカメラの向きをカメラ系全体の中心と被
写体上の点とを結ぶ線に対して対称とするための動作を
説明する図。
写体上の点とを結ぶ線に対して対称とするための動作を
説明する図。
【図５】二つのカメラの向きの変化を示す図。
１ 右カメラ ２ 左カメラ ３ 支持台 ４ 焦点制御部 ５ 方向制御部 ６ 処理部 １１、２１ 焦点調節機構 １２、２２、３１ 水平回転機構 ６０１ 右画像バッファ ６０２ 左画像バッァ ６０３ 右画像処理部 ６０４ 左画像処理部 ６０５ 画像変換部 ６０６ 相関処理部
Claims (4)
- 【請求項１】 二つのカメラと、この二つのカメラのそ
れぞれの光軸方向を実質的に同一の平面内でそれぞれ制
御する方向制御手段とを備えたステレオカメラ装置にお
いて、 前記二つのカメラによりそれぞれ得られた画像の中心付
近の局所画像を切り取って相関を求める手段を備え、 前記方向制御手段は、前記二つのカメラの一方の光軸方
向を固定した状態で他方のカメラの光軸方向を移動さ
せ、前記相関が最大となる方向にその他方のカメラの光
軸方向を設定する手段を含むことを特徴とするステレオ
カメラ装置。 - 【請求項２】 前記二つのカメラは回動可能な支持台に
取り付けられ、 前記方向制御手段は、前記二つのカメラの光軸方向が同
一の被写体に向いた状態で、その被写体と前記二つのカ
メラから等距離の点とを結ぶ線に対して前記二つのカメ
ラの光軸方向が対称となるように、前記支持台の回転角
と前記二つのカメラの各光軸方向とを修正する手段を含
む請求項１記載のステレオカメラ装置。 - 【請求項３】 前記二つのカメラは前記支持台の回転軸
を中心とする位置に取り付けられた請求項２記載のステ
レオカメラ装置。 - 【請求項４】 前記二つのカメラの光軸方向が同一の被
写体に向いた状態で、その二つのカメラの位置とそれら
の光軸方向のなす角とから、その二つのカメラと前記被
写体との距離を演算により求める手段を備えた請求項１
ないし３のいずれか記載のステレオカメラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32038593A JPH07175143A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | ステレオカメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32038593A JPH07175143A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | ステレオカメラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07175143A true JPH07175143A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18120884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32038593A Pending JPH07175143A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | ステレオカメラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07175143A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100424287B1 (ko) * | 2001-09-10 | 2004-03-24 | 주식회사 제이앤에이치테크놀러지 | 비평행 광축 실시간 입체 영상 처리 시스템 및 방법 |
| JP2012161073A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-23 | Hon Hai Precision Industry Co Ltd | 音声出力較正システム及び音声出力較正方法 |
| JP2013195953A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Canon Inc | 撮像装置およびその制御方法、撮影システム |
| JP2013195952A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Canon Inc | 撮像装置およびその制御方法、撮影システム |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP32038593A patent/JPH07175143A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100424287B1 (ko) * | 2001-09-10 | 2004-03-24 | 주식회사 제이앤에이치테크놀러지 | 비평행 광축 실시간 입체 영상 처리 시스템 및 방법 |
| JP2012161073A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-23 | Hon Hai Precision Industry Co Ltd | 音声出力較正システム及び音声出力較正方法 |
| JP2013195953A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Canon Inc | 撮像装置およびその制御方法、撮影システム |
| JP2013195952A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Canon Inc | 撮像装置およびその制御方法、撮影システム |
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