JPH0793540A - 物体認識方法及び装置 - Google Patents
物体認識方法及び装置Info
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- JPH0793540A JPH0793540A JP5262879A JP26287993A JPH0793540A JP H0793540 A JPH0793540 A JP H0793540A JP 5262879 A JP5262879 A JP 5262879A JP 26287993 A JP26287993 A JP 26287993A JP H0793540 A JPH0793540 A JP H0793540A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 凹凸を有する面から成る物体を正確に認識す
る。 【構成】 物体表面の多数の点の三次元座標データを入
力する三次元座標データ入力部１０と、三次元座標デー
タを複数の点ごとに分割すると共にこれらの複数の点に
基づき微小な平面としての面素を多数生成する面素生成
手段１２と、前記面素について法線ベクトルが類似する
ものの集合を求める法線ベクトル分類手段１４と、前記
集合の各面素について同一集合内において隣接する面素
を含む平面との距離を求める面素間距離計算手段１６
と、前記距離が一定値以下である場合には当該面素とそ
の隣接する面素とは同一面にあるものと判定する同一面
判定手段１８と、前記同一面を組み合わせて前記物体表
面の形状を出力する物体形状出力部２０とを備えたもの
である。
る。 【構成】 物体表面の多数の点の三次元座標データを入
力する三次元座標データ入力部１０と、三次元座標デー
タを複数の点ごとに分割すると共にこれらの複数の点に
基づき微小な平面としての面素を多数生成する面素生成
手段１２と、前記面素について法線ベクトルが類似する
ものの集合を求める法線ベクトル分類手段１４と、前記
集合の各面素について同一集合内において隣接する面素
を含む平面との距離を求める面素間距離計算手段１６
と、前記距離が一定値以下である場合には当該面素とそ
の隣接する面素とは同一面にあるものと判定する同一面
判定手段１８と、前記同一面を組み合わせて前記物体表
面の形状を出力する物体形状出力部２０とを備えたもの
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、三次元情報を用いて物
体を認識する物体認識方法及び装置に関する。
体を認識する物体認識方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の物体認識方法は、例えば大島正毅
著「三次元情報を用いる物体認識の研究」電子技術総合
研究所研究報告第 826号（昭和57年７月）pp.20-45に記
載されている。この物体認識方法は、以下の手順によっ
て物体を認識するものである。
著「三次元情報を用いる物体認識の研究」電子技術総合
研究所研究報告第 826号（昭和57年７月）pp.20-45に記
載されている。この物体認識方法は、以下の手順によっ
て物体を認識するものである。
【０００３】（ａ）物体表面の点Ａの三次元座標データ
を多点にわたって計測する（図８イ）。
を多点にわたって計測する（図８イ）。
【０００４】（ｂ）点Ａを面素Ｂと呼ぶ単位にグループ
化し、各面素Ｂが平面をなしていると仮定して、その平
面方程式を求める（図８ロ及び図９）。（λ，μ，ν）
を方向余弦，ｐを平面に原点から垂直におろした距離と
すると、平面方程式は次の式（５１）で表される。
化し、各面素Ｂが平面をなしていると仮定して、その平
面方程式を求める（図８ロ及び図９）。（λ，μ，ν）
を方向余弦，ｐを平面に原点から垂直におろした距離と
すると、平面方程式は次の式（５１）で表される。
【０００５】λｘ＋μｙ＋νｚ＝ｐ ・・・ （５１）
【０００６】（ｃ）次の，に示すようにして、互い
に近く、かつ、平面方程式の似ている面素を統合して基
礎領域Ｒ１〜Ｒ９を生成する（図８ハ）。
に近く、かつ、平面方程式の似ている面素を統合して基
礎領域Ｒ１〜Ｒ９を生成する（図８ハ）。
【０００７】基礎領域を構成するための核となる面素
を次の式（５２）のｍによって評価する。
を次の式（５２）のｍによって評価する。
【０００８】ｍ＝ｗ／ｎ＋Ｓ ・・・ （５２）
【０００９】ここに、ｗは定数、ｎは８近傍内の核の候
補の数、Ｓは近傍内での標準偏差の平均値である。ｍが
小さいとき、その面素は多くの候補を近傍に持ち、滑ら
かな面を構成する。各時点でｍの最小値を与える面素を
核として選ぶ。
補の数、Ｓは近傍内での標準偏差の平均値である。ｍが
小さいとき、その面素は多くの候補を近傍に持ち、滑ら
かな面を構成する。各時点でｍの最小値を与える面素を
核として選ぶ。
【００１０】図１０に示すように、核Ｂ１の周りに面
素Ｂを統合して領域Ｂ２を拡大する。もし、対象となる
面素の平面方程式と、領域を構成する点にあてはめた平
面の方程式とが似ているとき、その面素を領域に統合す
る。この判定は以下の式（５３）で行う。
素Ｂを統合して領域Ｂ２を拡大する。もし、対象となる
面素の平面方程式と、領域を構成する点にあてはめた平
面の方程式とが似ているとき、その面素を領域に統合す
る。この判定は以下の式（５３）で行う。
【００１１】 ｄk 2 ＝（λk −λr ）2 ＋（μk −μr ）2 ＋（νk −νr ）2 ＜ｄt 2 ・・・ （５３）
【００１２】｜ｐk −ｐr ｜＜ｐt ・・・ （５４）
【００１３】ここに、k , r ，t はそれぞれ面素，領
域，しきい値を表す添字である。なお、図１０中のＢ３
は検査領域を示す。
域，しきい値を表す添字である。なお、図１０中のＢ３
は検査領域を示す。
【００１４】（ｄ）図８ニ，図８ホ，図８ヘと順に示す
ように、以下さらに大きな領域を生成し、その位置関係
からシーンを記述し認識して行く。
ように、以下さらに大きな領域を生成し、その位置関係
からシーンを記述し認識して行く。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来の物体認識方法で
は、凹凸が少なく面精度の高い、すなわち、平面度の高
い多面体に対しては、有効に認識できる。しかし、図３
に示すような凹凸を有する面から成る物体Ｍに対して
は、図１１に示すように無意味な領域及びまとまりのな
い領域が生成されてしまう。そのため、凹凸を有する面
を分類できず、その結果として物体を認識できないとい
う問題があった。その理由は、以下の（ト），（チ）の
ように説明される。
は、凹凸が少なく面精度の高い、すなわち、平面度の高
い多面体に対しては、有効に認識できる。しかし、図３
に示すような凹凸を有する面から成る物体Ｍに対して
は、図１１に示すように無意味な領域及びまとまりのな
い領域が生成されてしまう。そのため、凹凸を有する面
を分類できず、その結果として物体を認識できないとい
う問題があった。その理由は、以下の（ト），（チ）の
ように説明される。
【００１６】（ト）核を生成することができない。
【００１７】図１２は、凹凸を有する面６０に対して、
式（５１）で与えられる複数の平面（面素Ｂ）をあては
めたものである。これらの面素Ｂのうち、式（５２）に
したがって最も滑らかな面素を核Ｂ１とする。ところ
が、核Ｂ１に隣接する面素Ｂは凹凸のために滑らかな面
を構成していない。そのため、核Ｂ１の法線ベクトルの
方向６２は、凹凸を有する面６０の法線ベクトルの方向
６４を表すとは限らない。よって、求めた核Ｂ１には意
味がない。
式（５１）で与えられる複数の平面（面素Ｂ）をあては
めたものである。これらの面素Ｂのうち、式（５２）に
したがって最も滑らかな面素を核Ｂ１とする。ところ
が、核Ｂ１に隣接する面素Ｂは凹凸のために滑らかな面
を構成していない。そのため、核Ｂ１の法線ベクトルの
方向６２は、凹凸を有する面６０の法線ベクトルの方向
６４を表すとは限らない。よって、求めた核Ｂ１には意
味がない。
【００１８】（チ）領域を生成しようとしてもできな
い。又は、無意味な領域を生成する。
い。又は、無意味な領域を生成する。
【００１９】ここで、図１３に示すように、式（５２）
によって無理に求めた核Ｂ１1 に領域を統合するため
に、式（５３）によって方向の似ている面素Ｂ１2 ，Ｂ
１3 を選ぶ。すなわち、Ｂ１1 ，Ｂ１2 及びＢ１3 は、
方向余弦（λ，μ，ν）が全て等しいものとする。しか
し、核Ｂ１1 の方向６２1 と面素Ｂ１2 ，Ｂ１3 の方向
６２2 ，６２3 とが同じであっても、原点からの距離ｐ
1 ，ｐ2 ，ｐ3 は、原点から離れるものほど大きくなっ
てしまう。したがって、式（５４）から明らかなよう
に、面素Ｂ１2 ，Ｂ１3 を領域に統合できないことにな
る。その結果、領域は、ばらばらに孤立したまま統合す
ることができない。
によって無理に求めた核Ｂ１1 に領域を統合するため
に、式（５３）によって方向の似ている面素Ｂ１2 ，Ｂ
１3 を選ぶ。すなわち、Ｂ１1 ，Ｂ１2 及びＢ１3 は、
方向余弦（λ，μ，ν）が全て等しいものとする。しか
し、核Ｂ１1 の方向６２1 と面素Ｂ１2 ，Ｂ１3 の方向
６２2 ，６２3 とが同じであっても、原点からの距離ｐ
1 ，ｐ2 ，ｐ3 は、原点から離れるものほど大きくなっ
てしまう。したがって、式（５４）から明らかなよう
に、面素Ｂ１2 ，Ｂ１3 を領域に統合できないことにな
る。その結果、領域は、ばらばらに孤立したまま統合す
ることができない。
【００２０】また、式（５３）のｄt を大きくして領域
に統合できる範囲を拡げた場合には、図１４に示すよう
な誤った領域の統合が生じる。この図では、凹凸を有す
る面６０1 における核Ｂ１1 の法線ベクトルの方向６２
1 と、他の凹凸を有する面６０4 における面素Ｂ１4 の
法線ベクトルの方向６２4 とが同一とみなされる。しか
も、これらの原点からの距離ｐ1 ，ｐ4 も同一とみなさ
れる。したがって、式（５３），（５４）によって、面
素Ｂ１4 は核Ｂ１1 の領域に統合されてしまう。しか
し、図１１から明らかなように、この方法で生成した領
域は、多面体の各面に対応したものではなく、全く無意
味なものとなってしまう。すなわち、式（５３）のｄt
を大きくして統合する面素の数を増やしても、原点から
の距離ｐに不確定要素が増えるため、結局正しい領域は
生成できなくなる。
に統合できる範囲を拡げた場合には、図１４に示すよう
な誤った領域の統合が生じる。この図では、凹凸を有す
る面６０1 における核Ｂ１1 の法線ベクトルの方向６２
1 と、他の凹凸を有する面６０4 における面素Ｂ１4 の
法線ベクトルの方向６２4 とが同一とみなされる。しか
も、これらの原点からの距離ｐ1 ，ｐ4 も同一とみなさ
れる。したがって、式（５３），（５４）によって、面
素Ｂ１4 は核Ｂ１1 の領域に統合されてしまう。しか
し、図１１から明らかなように、この方法で生成した領
域は、多面体の各面に対応したものではなく、全く無意
味なものとなってしまう。すなわち、式（５３）のｄt
を大きくして統合する面素の数を増やしても、原点から
の距離ｐに不確定要素が増えるため、結局正しい領域は
生成できなくなる。
【００２１】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、凹凸を有する
面から成る物体に対しても、正確に認識できる物体認識
方法及び装置を提供することにある。
面から成る物体に対しても、正確に認識できる物体認識
方法及び装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る物体認識方
法は、上記目的を達成するためになされたものであり、
物体表面の多数の点の三次元座標データを複数の点ごと
に分割し、これらの複数の点に基づき微小な平面として
の面素を多数生成し、これらの面素について法線ベクト
ルが類似するものの集合を求め、これらの集合の各面素
について同一集合内において隣接する面素を含む平面と
の距離を求め、これらの距離が一定値以下である場合に
は当該面素とその隣接する面素とは同一面にあるものと
判定するものである。
法は、上記目的を達成するためになされたものであり、
物体表面の多数の点の三次元座標データを複数の点ごと
に分割し、これらの複数の点に基づき微小な平面として
の面素を多数生成し、これらの面素について法線ベクト
ルが類似するものの集合を求め、これらの集合の各面素
について同一集合内において隣接する面素を含む平面と
の距離を求め、これらの距離が一定値以下である場合に
は当該面素とその隣接する面素とは同一面にあるものと
判定するものである。
【００２３】ここで「同一面」とは、同一の平面又は曲
面のことである。
面のことである。
【００２４】また、本発明に係る物体認識装置は、本発
明に係る物体認識方法の実施に使用するためのものであ
る。
明に係る物体認識方法の実施に使用するためのものであ
る。
【００２５】
【作用】物体表面は多数の点によって構成され、これら
の多数の点はそれぞれ三次元座標として表されている。
この三次元座標データを複数の点ごとに分割してこれら
の点によって形成される微小な平面を多数生成する。こ
れらの平面を面素という。すなわち、三次元座標データ
から得られた多数の面素によって物体表面全体が構成さ
れる。次に、各面素について法線ベクトルが類似するも
のの集合を求める。それぞれ集合は、ある範囲の方向を
向いた面素によって構成される。しかし、この集合の中
には、方向のみ一致又は類似してレベルの異なる、すな
わち別の面となる面素を含んでいる。そこで、各面素に
ついて同一集合内において隣接する面素を含む平面との
距離を求め、これらの距離が一定値以下である場合には
当該面素とその隣接する面素とは同一面にあるものと判
定する。
の多数の点はそれぞれ三次元座標として表されている。
この三次元座標データを複数の点ごとに分割してこれら
の点によって形成される微小な平面を多数生成する。こ
れらの平面を面素という。すなわち、三次元座標データ
から得られた多数の面素によって物体表面全体が構成さ
れる。次に、各面素について法線ベクトルが類似するも
のの集合を求める。それぞれ集合は、ある範囲の方向を
向いた面素によって構成される。しかし、この集合の中
には、方向のみ一致又は類似してレベルの異なる、すな
わち別の面となる面素を含んでいる。そこで、各面素に
ついて同一集合内において隣接する面素を含む平面との
距離を求め、これらの距離が一定値以下である場合には
当該面素とその隣接する面素とは同一面にあるものと判
定する。
【００２６】
【発明の実施例】図１は本発明に係る物体認識方法の一
実施例を示すフローチャート、図２は本発明に係る物体
認識装置の一実施例を示すブロック図である。以下、本
発明の一実施例をこれらの図に基づいて説明する。
実施例を示すフローチャート、図２は本発明に係る物体
認識装置の一実施例を示すブロック図である。以下、本
発明の一実施例をこれらの図に基づいて説明する。
【００２７】本発明に係る物体認識装置は、物体表面の
多数の点の三次元座標データを入力する三次元座標デー
タ入力部１０と、三次元座標データを複数の点ごとに分
割すると共にこれらの複数の点に基づき微小な平面とし
ての面素を多数生成する面素生成手段１２と、前記面素
について法線ベクトルが類似するものの集合を求める法
線ベクトル分類手段１４と、前記集合の各面素について
同一集合内において隣接する面素を含む平面との距離を
求める面素間距離計算手段１６と、前記距離が一定値以
下である場合には当該面素とその隣接する面素とは同一
面にあるものと判定する同一面判定手段１８と、前記同
一面を組み合わせて前記物体表面の形状を出力する物体
形状出力部２０とを備えたものである。
多数の点の三次元座標データを入力する三次元座標デー
タ入力部１０と、三次元座標データを複数の点ごとに分
割すると共にこれらの複数の点に基づき微小な平面とし
ての面素を多数生成する面素生成手段１２と、前記面素
について法線ベクトルが類似するものの集合を求める法
線ベクトル分類手段１４と、前記集合の各面素について
同一集合内において隣接する面素を含む平面との距離を
求める面素間距離計算手段１６と、前記距離が一定値以
下である場合には当該面素とその隣接する面素とは同一
面にあるものと判定する同一面判定手段１８と、前記同
一面を組み合わせて前記物体表面の形状を出力する物体
形状出力部２０とを備えたものである。
【００２８】三次元座標データ入力部１０は、例えば光
切断法等の周知の方法により物体表面の三次元座標デー
タを得るものであり、スリット光発生源，ＣＣＤカメ
ラ，移動ステージ等によって構成されている。物体形状
出力部２０は、ＣＲＴ，プリンタ等である。面素生成手
段１２と、法線ベクトル分類手段１４と、面素間距離計
算手段１６と、同一面判定手段１８とでデータ処理部２
２を構成している。データ処理部２２は、コンピュータ
等によって実現されている。
切断法等の周知の方法により物体表面の三次元座標デー
タを得るものであり、スリット光発生源，ＣＣＤカメ
ラ，移動ステージ等によって構成されている。物体形状
出力部２０は、ＣＲＴ，プリンタ等である。面素生成手
段１２と、法線ベクトル分類手段１４と、面素間距離計
算手段１６と、同一面判定手段１８とでデータ処理部２
２を構成している。データ処理部２２は、コンピュータ
等によって実現されている。
【００２９】図３は凹凸を有する面から成る物体を構成
する面素を示す斜視図、図４は面素の法線ベクトルを示
す分布図、図５は法線ベクトルの類似する面素ごとの集
合を示す斜視図、図６は面素間の距離を計算する方法を
示す説明図、図７は凹凸を有する面から成る物体を本実
施例により認識した状態を示す斜視図である。以下、図
１乃至図７に基づき説明する。
する面素を示す斜視図、図４は面素の法線ベクトルを示
す分布図、図５は法線ベクトルの類似する面素ごとの集
合を示す斜視図、図６は面素間の距離を計算する方法を
示す説明図、図７は凹凸を有する面から成る物体を本実
施例により認識した状態を示す斜視図である。以下、図
１乃至図７に基づき説明する。
【００３０】三次元座標データ入力部１０で得られた物
体Ｍ表面の多数の点の三次元座標データは、面素生成手
段１２によって複数の点ごとに分割される（ステップ１
０１）。複数の点とは、例えば縦８個×横８個の計64個
の点である。各点は、一部又は全部が重複して分割され
るようにしてもよい。続いて、これらの複数の点を最小
二乗法等の方法により平面とみなし、これらの平面のそ
れぞれを面素Ｂとする（ステップ１０２）。
体Ｍ表面の多数の点の三次元座標データは、面素生成手
段１２によって複数の点ごとに分割される（ステップ１
０１）。複数の点とは、例えば縦８個×横８個の計64個
の点である。各点は、一部又は全部が重複して分割され
るようにしてもよい。続いて、これらの複数の点を最小
二乗法等の方法により平面とみなし、これらの平面のそ
れぞれを面素Ｂとする（ステップ１０２）。
【００３１】法線ベクトル分類手段１４は、これらの面
素Ｂについて法線ベクトルが類似するものの集合を求め
る（ステップ１０３）。すなわち、各面素Ｂの法線ベク
トルを半径１の球面の上に投影すると図４のような分布
が得られる。この空間中の密度の高い部分の法線ベクト
ルは、凹凸を有する面の方向を表している。したがっ
て、密度の高い部分の法線ベクトルの面素を順に選び、
その面素にその方向に似た法線ベクトルを持つ面素を統
合していくと、図５に示すＲ１〜Ｒ３のような類似の方
向（同一の方向を含む）を持つ面素の集合に分類するこ
とができる。
素Ｂについて法線ベクトルが類似するものの集合を求め
る（ステップ１０３）。すなわち、各面素Ｂの法線ベク
トルを半径１の球面の上に投影すると図４のような分布
が得られる。この空間中の密度の高い部分の法線ベクト
ルは、凹凸を有する面の方向を表している。したがっ
て、密度の高い部分の法線ベクトルの面素を順に選び、
その面素にその方向に似た法線ベクトルを持つ面素を統
合していくと、図５に示すＲ１〜Ｒ３のような類似の方
向（同一の方向を含む）を持つ面素の集合に分類するこ
とができる。
【００３２】しかしながら、図５から明らかなように、
これらの集合Ｒ１〜Ｒ３は、面としての方向が同じすべ
ての面素を含んでいる。すなわち、Ｒ１は三つの面、Ｒ
２及びＲ３はそれぞれ二つの面を含んでいる。そのた
め、これらをレベルの異なる面の集合ごとに分類する必
要がある。ここで、従来技術のように原点から各面素に
おろした垂直距離を用いると誤った領域を生成するの
で、本発明では各面素のつながり方に着目する。
これらの集合Ｒ１〜Ｒ３は、面としての方向が同じすべ
ての面素を含んでいる。すなわち、Ｒ１は三つの面、Ｒ
２及びＲ３はそれぞれ二つの面を含んでいる。そのた
め、これらをレベルの異なる面の集合ごとに分類する必
要がある。ここで、従来技術のように原点から各面素に
おろした垂直距離を用いると誤った領域を生成するの
で、本発明では各面素のつながり方に着目する。
【００３３】すなわち、面素間距離計算手段１６が、前
記集合の各面素について同一集合内において隣接する面
素を含む平面との距離を求める（ステップ１０４）。続
いて、同一面判定手段１８が、前記距離が一定値以下で
ある場合には当該面素とその隣接する面素とは同一面に
あるものと判定する（ステップ１０５）。すなわち、各
面素の集合から、一つの面素を順に取り出す。そして、
図６に示すように、その面素の中心ρ（ａ，ｂ，ｃ）か
ら、その法線ベクトルに沿って測った隣接面素の中心Ａ
0 （ｘ0 ，ｙ0 ，ｚ0 ）までの距離ｈを次の式（１）に
よって計算する。
記集合の各面素について同一集合内において隣接する面
素を含む平面との距離を求める（ステップ１０４）。続
いて、同一面判定手段１８が、前記距離が一定値以下で
ある場合には当該面素とその隣接する面素とは同一面に
あるものと判定する（ステップ１０５）。すなわち、各
面素の集合から、一つの面素を順に取り出す。そして、
図６に示すように、その面素の中心ρ（ａ，ｂ，ｃ）か
ら、その法線ベクトルに沿って測った隣接面素の中心Ａ
0 （ｘ0 ，ｙ0 ，ｚ0 ）までの距離ｈを次の式（１）に
よって計算する。
【００３４】 ｈ＝｜ａｘ0 ＋ｂｙ0 ＋ｃｚ0 ｜／√（ａ2 ＋ｂ2 ＋ｃ2 ） ・・・ （１）
【００３５】ここで、距離ｈがある範囲内（ｈｍａｘ）
にあれば、つまり距離ｈが次の式（２）を満たせば、ρ
の同一面上にＡ0 があると判定する。
にあれば、つまり距離ｈが次の式（２）を満たせば、ρ
の同一面上にＡ0 があると判定する。
【００３６】ｈ＜ｈｍａｘ ・・・ （２）
【００３７】これを孤立した面素がなくなるまで行う
と、図７のように各凹凸を有する面にうまく対応した面
の領域に分類することができる。このｈｍａｘを面の持
つ最大のうねりの振幅に合わせると、最も正確な分類が
可能になる。図７は、ＣＲＴ，プリンタ等の物体形状出
力部２０によって出力される。
と、図７のように各凹凸を有する面にうまく対応した面
の領域に分類することができる。このｈｍａｘを面の持
つ最大のうねりの振幅に合わせると、最も正確な分類が
可能になる。図７は、ＣＲＴ，プリンタ等の物体形状出
力部２０によって出力される。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、物体表面を構成する面
素について法線ベクトルが類似するものの集合を求める
ことにより、凹凸を有する面の方向を正確に認識でき
る。しかも、各面素について同一集合内において隣接す
る面素を含む平面との距離を求め、これらの距離が一定
値以下である場合には当該面素とその隣接する面素とは
同一面にあるものと判定することにより、類似の方向を
持つ凹凸を有する面に対して、レベルの異なる面ごとに
正確に分類することができる。
素について法線ベクトルが類似するものの集合を求める
ことにより、凹凸を有する面の方向を正確に認識でき
る。しかも、各面素について同一集合内において隣接す
る面素を含む平面との距離を求め、これらの距離が一定
値以下である場合には当該面素とその隣接する面素とは
同一面にあるものと判定することにより、類似の方向を
持つ凹凸を有する面に対して、レベルの異なる面ごとに
正確に分類することができる。
【図１】本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図３】凹凸を有する面から成る物体を構成する面素を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図４】本実施例における面素の法線ベクトルを示す分
布図である。
布図である。
【図５】本実施例における法線ベクトルの類似する面素
ごとの集合を示す斜視図である。
ごとの集合を示す斜視図である。
【図６】本実施例における面素間の距離を計算する方法
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図７】凹凸を有する面から成る物体を本実施例により
認識した状態を示す斜視図である。
認識した状態を示す斜視図である。
【図８】従来例の説明図であり、図８（イ），図８
（ロ），図８（ハ），図８（ニ），図８（ホ），図８
（ヘ）の順にデータを処理する状態を示す。
（ロ），図８（ハ），図８（ニ），図８（ホ），図８
（ヘ）の順にデータを処理する状態を示す。
【図９】面素の概念を示す斜視図である。
【図１０】従来例において核の周りに面素を統合して領
域を拡大する状態を示す斜視図である。
域を拡大する状態を示す斜視図である。
【図１１】凹凸を有する面から成る物体を従来例により
認識した状態を示す斜視図である。
認識した状態を示す斜視図である。
【図１２】従来例の欠点を示す説明図である。
【図１３】従来例の欠点を示す説明図である。
【図１４】従来例の欠点を示す説明図である。
１０ 三次元座標データ入力部 １２ 面素生成手段 １４ 法線ベクトル分類手段 １６ 面素間距離計算手段 １８ 同一面判定手段 ２０ 物体形状出力部 Ｍ 凹凸を有する面から成る物体
Claims (3)
- 【請求項１】 物体表面の多数の点の三次元座標データ
を複数の点ごとに分割し、これらの複数の点に基づき微
小な平面としての面素を多数生成し、これらの面素につ
いて法線ベクトルが類似するものの集合を求め、これら
の集合の各面素について同一集合内において隣接する面
素を含む平面との距離を求め、これらの距離が一定値以
下である場合には当該面素とその隣接する面素とは同一
面にあるものと判定することを特徴とする物体認識方
法。 - 【請求項２】 物体表面の多数の点の三次元座標データ
を入力する三次元座標データ入力部と、前記三次元座標
データを複数の点ごとに分割すると共にこれらの複数の
点に基づき微小な平面としての面素を多数生成する面素
生成手段と、前記面素について法線ベクトルが類似する
ものの集合を求める法線ベクトル分類手段と、前記集合
の各面素について同一集合内において隣接する面素を含
む平面との距離を求める面素間距離計算手段と、前記距
離が一定値以下である場合には当該面素とその隣接する
面素とは同一面にあるものと判定する同一面判定手段
と、前記同一面を組み合わせて前記物体表面の形状を出
力する物体形状出力部とを備えたことを特徴とする物体
認識装置。 - 【請求項３】 前記法線ベクトル分類手段は、各面素の
法線ベクトルを半径１の球面の上に投影することによ
り、前記面素について法線ベクトルが類似するものの集
合を求めることを特徴とする請求項２記載の物体認識装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26287993A JP3243905B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 物体認識方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26287993A JP3243905B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 物体認識方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0793540A true JPH0793540A (ja) | 1995-04-07 |
| JP3243905B2 JP3243905B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=17381904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26287993A Expired - Fee Related JP3243905B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 物体認識方法及び装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3243905B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003012740A1 (fr) * | 2001-07-31 | 2003-02-13 | Cad Center Corporation | Dispositif de generation automatique de formes de structure en 3d, procede de generation automatique, programme a cet effet et support d'enregistrement de ce programme |
| JP2015118441A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 学校法人明治大学 | データ処理装置、データ処理方法、及びデータ処理プログラム |
| CN114894140A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-12 | 珠海格力精密模具有限公司 | 一种测量三维模型间隔厚度的方法、装置、设备和介质 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP26287993A patent/JP3243905B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2015118441A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 学校法人明治大学 | データ処理装置、データ処理方法、及びデータ処理プログラム |
| CN114894140A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-12 | 珠海格力精密模具有限公司 | 一种测量三维模型间隔厚度的方法、装置、设备和介质 |
| CN114894140B (zh) * | 2022-04-24 | 2023-09-15 | 珠海格力精密模具有限公司 | 一种测量三维模型间隔厚度的方法、装置、设备和介质 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3243905B2 (ja) | 2002-01-07 |
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