JPH1139496A - 平面の姿勢推定方法およびその装置 - Google Patents
平面の姿勢推定方法およびその装置Info
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- JPH1139496A JPH1139496A JP9191696A JP19169697A JPH1139496A JP H1139496 A JPH1139496 A JP H1139496A JP 9191696 A JP9191696 A JP 9191696A JP 19169697 A JP19169697 A JP 19169697A JP H1139496 A JPH1139496 A JP H1139496A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平面上に複雑な曲線から構成される図形が存
在する場合にも姿勢の推定ができ、広い範囲で使用でき
る平面の姿勢推定方法及び装置を提供する。 【解決手段】 図形形状抽出手段１により単眼視のカメ
ラ入力画像から平面の姿勢を表すパラメータ空間におけ
る図形形状を表す情報を抽出し、姿勢探索手段２に送
る。姿勢探索手段２は、パラメータ評価結果格納テーブ
ルを有し、パラメータの組み合わせと抽出情報を射影変
換手段３に送る。射影変換手段３は、平面の姿勢を表す
パラメータを用いて図形の形状を表す情報を射影変換す
る。姿勢探索手段２は、射影変換手段３から図形の形状
の情報を受け取り図形形状評価手段４に送る。図形形状
評価手段４はその図形の形状の出現の可能性を評価し、
姿勢探索手段２は得られた評価結果をパラメータ評価結
果格納テーブルに書き込み、全ての組み合わせの評価の
完了時点で、最も高い評価の組み合わせを出力する。
在する場合にも姿勢の推定ができ、広い範囲で使用でき
る平面の姿勢推定方法及び装置を提供する。 【解決手段】 図形形状抽出手段１により単眼視のカメ
ラ入力画像から平面の姿勢を表すパラメータ空間におけ
る図形形状を表す情報を抽出し、姿勢探索手段２に送
る。姿勢探索手段２は、パラメータ評価結果格納テーブ
ルを有し、パラメータの組み合わせと抽出情報を射影変
換手段３に送る。射影変換手段３は、平面の姿勢を表す
パラメータを用いて図形の形状を表す情報を射影変換す
る。姿勢探索手段２は、射影変換手段３から図形の形状
の情報を受け取り図形形状評価手段４に送る。図形形状
評価手段４はその図形の形状の出現の可能性を評価し、
姿勢探索手段２は得られた評価結果をパラメータ評価結
果格納テーブルに書き込み、全ての組み合わせの評価の
完了時点で、最も高い評価の組み合わせを出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】カメラによって撮影された画
像を認識するコンピュータビジョンの技術は、産業用ロ
ボットの視覚として広く利用されてきた。また最近は車
両監視等の新しい分野も広がっている。その中で、カメ
ラが撮影した画像から撮影対象物体の３次元的な姿勢を
認識し図形形状を評価することは重要な課題である。そ
の中でも、平面の姿勢の推定は基本技術である。本発明
は、単一のカメラによる撮影時（単眼視と呼ぶ）の平面
上の図形の歪みを利用して、広い分野で平面の姿勢推定
を実現するための技術に関する。
像を認識するコンピュータビジョンの技術は、産業用ロ
ボットの視覚として広く利用されてきた。また最近は車
両監視等の新しい分野も広がっている。その中で、カメ
ラが撮影した画像から撮影対象物体の３次元的な姿勢を
認識し図形形状を評価することは重要な課題である。そ
の中でも、平面の姿勢の推定は基本技術である。本発明
は、単一のカメラによる撮影時（単眼視と呼ぶ）の平面
上の図形の歪みを利用して、広い分野で平面の姿勢推定
を実現するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】単眼視の平面の姿勢の推定技術として
は、平面上に存在する図形の幾何学的な性質を利用する
方法が主流である。
は、平面上に存在する図形の幾何学的な性質を利用する
方法が主流である。
【０００３】具体的な方法としては、平面上の複数の平
行線の対から消失線を求め、消失線から平面の姿勢を推
定する方法や、角度が既知の２直線の交角から平面の姿
勢を推定する方法がある。
行線の対から消失線を求め、消失線から平面の姿勢を推
定する方法や、角度が既知の２直線の交角から平面の姿
勢を推定する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法には、平行線や交角のような数学的に扱いやす
い性質を用いているため、そのような性質を持たない図
形、例えば複雑な曲線から構成される図形が平面上に存
在する場合には適用できないという問題点があった。
来の方法には、平行線や交角のような数学的に扱いやす
い性質を用いているため、そのような性質を持たない図
形、例えば複雑な曲線から構成される図形が平面上に存
在する場合には適用できないという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その課題とするところは、従来の技術における、姿
勢の推定できない図形が存在するという問題を解消し、
広い範囲で使用できる平面の姿勢推定法およびその装置
を提供することにある。
で、その課題とするところは、従来の技術における、姿
勢の推定できない図形が存在するという問題を解消し、
広い範囲で使用できる平面の姿勢推定法およびその装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の上述の課題は、
以下の〈１〉〜〈６〉の手段によって解決される。
以下の〈１〉〜〈６〉の手段によって解決される。
【０００７】〈１〉単眼視のカメラで撮影した画像中の
被撮影平面の３次元空間内の姿勢を推定する方法であっ
て、平面の姿勢を表すパラメータの空間において、画像
中から対象平面上に存在する図形の形状を抽出し、前記
図形の形状を前記パラメータを用いて仮想的に設けた平
面に向かってカメラ視点を投影中心とした射影変換を行
い、前記射影変換の結果として得られた図形について形
状の出現の可能性を評価し、前記評価の結果で高い出現
の可能性を持つパラメータを探索することで平面の姿勢
の推定を行う、ことを特徴とする平面の姿勢推定方法。
被撮影平面の３次元空間内の姿勢を推定する方法であっ
て、平面の姿勢を表すパラメータの空間において、画像
中から対象平面上に存在する図形の形状を抽出し、前記
図形の形状を前記パラメータを用いて仮想的に設けた平
面に向かってカメラ視点を投影中心とした射影変換を行
い、前記射影変換の結果として得られた図形について形
状の出現の可能性を評価し、前記評価の結果で高い出現
の可能性を持つパラメータを探索することで平面の姿勢
の推定を行う、ことを特徴とする平面の姿勢推定方法。
【０００８】〈２〉前記図形について形状の出現の可能
性の評価では、出現する図形に、互いになす角度が既知
の線分が含まれていることを前提とし、かつ射影変換に
よって得られた図形に含まれる線分のなす角度を前記図
形の形状の出現の可能性の評価に用いることを特徴とす
る平面の姿勢推定方法。
性の評価では、出現する図形に、互いになす角度が既知
の線分が含まれていることを前提とし、かつ射影変換に
よって得られた図形に含まれる線分のなす角度を前記図
形の形状の出現の可能性の評価に用いることを特徴とす
る平面の姿勢推定方法。
【０００９】〈３〉前記画像中から対象平面上に存在す
る図形の形状の抽出については、対象平面上に存在する
イメージは複数行に渡って書かれた文字列であることを
前提とし、かつ文字列を構成する個々の文字パターンを
切り出して、各々の文字パターンを代表する点の座標の
集合を作成し、前記点の座標の集合の輪郭から長方形を
抽出する、ことを特徴とする平面の姿勢推定方法。
る図形の形状の抽出については、対象平面上に存在する
イメージは複数行に渡って書かれた文字列であることを
前提とし、かつ文字列を構成する個々の文字パターンを
切り出して、各々の文字パターンを代表する点の座標の
集合を作成し、前記点の座標の集合の輪郭から長方形を
抽出する、ことを特徴とする平面の姿勢推定方法。
【００１０】〈４〉単眼視のカメラで撮影した画像中の
被撮影平面の３次元空間内の姿勢を推定する装置であっ
て、画像中から対象平面上に存在する図形の形状を抽出
する図形形状抽出手段と、前記図形の形状に対して射影
変換を行う射影変換手段と、前記射影変換手段から出力
された図形の形状の出現の可能性を評価する図形形状評
価手段と、平面の姿勢を表すパラメータの空間において
高い可能性を持つパラメータを探索する姿勢探索手段
と、から構成されることを特徴とする平面の姿勢推定装
置。
被撮影平面の３次元空間内の姿勢を推定する装置であっ
て、画像中から対象平面上に存在する図形の形状を抽出
する図形形状抽出手段と、前記図形の形状に対して射影
変換を行う射影変換手段と、前記射影変換手段から出力
された図形の形状の出現の可能性を評価する図形形状評
価手段と、平面の姿勢を表すパラメータの空間において
高い可能性を持つパラメータを探索する姿勢探索手段
と、から構成されることを特徴とする平面の姿勢推定装
置。
【００１１】〈５〉前記図形形状評価手段は、出現する
図形に、互いになす角度が既知の線分が含まれているこ
とを前提とし、かつ射影変換によって得られた図形に含
まれる線分のなす角度を前記図形の形状の出現の可能性
の評価に用いるものである、ことを特徴とする平面の姿
勢推定装置。
図形に、互いになす角度が既知の線分が含まれているこ
とを前提とし、かつ射影変換によって得られた図形に含
まれる線分のなす角度を前記図形の形状の出現の可能性
の評価に用いるものである、ことを特徴とする平面の姿
勢推定装置。
【００１２】〈６〉前記図形形状抽出手段は、対象平面
上に存在するイメージが複数行に渡って書かれた文字列
であることを前提とし、かつ文字列を構成する個々の文
字パターンを切り出して、各々の文字パターンを代表す
る点の座標の集合を作成し、前記点の座標の集合の輪郭
から長方形を抽出するものである、ことを特徴とする平
面の姿勢推定装置。
上に存在するイメージが複数行に渡って書かれた文字列
であることを前提とし、かつ文字列を構成する個々の文
字パターンを切り出して、各々の文字パターンを代表す
る点の座標の集合を作成し、前記点の座標の集合の輪郭
から長方形を抽出するものである、ことを特徴とする平
面の姿勢推定装置。
【００１３】本発明に係わる平面の姿勢推定方法および
その装置においては、平面の姿勢を表すパラメータの空
間において、単眼視のカメラ撮影の画像中から対象平面
上に存在する図形の形状を抽出し、この図形の形状を前
記パラメータを用いて仮想的に設けた平面に向かって射
影変換を行い、その結果として得られた図形について形
状の出現の可能性を評価し、その評価の結果で高い出現
の可能性を持つパラメータを探索して姿勢を推定するこ
とで、従来姿勢の推定ができなかった平行線や交角のよ
うな数学的に扱いやすい性質を持たない図形、例えば複
雑な曲線から構成される図形が平面上に存在するような
場合にも姿勢の推定できるようにし、これによって技術
の適用範囲を拡大可能にする。
その装置においては、平面の姿勢を表すパラメータの空
間において、単眼視のカメラ撮影の画像中から対象平面
上に存在する図形の形状を抽出し、この図形の形状を前
記パラメータを用いて仮想的に設けた平面に向かって射
影変換を行い、その結果として得られた図形について形
状の出現の可能性を評価し、その評価の結果で高い出現
の可能性を持つパラメータを探索して姿勢を推定するこ
とで、従来姿勢の推定ができなかった平行線や交角のよ
うな数学的に扱いやすい性質を持たない図形、例えば複
雑な曲線から構成される図形が平面上に存在するような
場合にも姿勢の推定できるようにし、これによって技術
の適用範囲を拡大可能にする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
形態例を説明する。
形態例を説明する。
【００１５】図１は、本発明の一実施形態例に係わる処
理ブロック図である。図１において、１はカメラより入
力した画像から姿勢推定対象となる平面に含まれる図形
の形状を抽出する図形形状抽出手段、２は平面の姿勢を
表すパラメータの空間において高い可能性を持つパラメ
ータを探索する姿勢探索手段、３は図形の形状に対して
射影変換を行う射影変換手段、４は図形の形状の出現の
可能性を評価する図形形状評価手段である。以下、図１
に示した処理ブロックの詳細な動作について説明する。
理ブロック図である。図１において、１はカメラより入
力した画像から姿勢推定対象となる平面に含まれる図形
の形状を抽出する図形形状抽出手段、２は平面の姿勢を
表すパラメータの空間において高い可能性を持つパラメ
ータを探索する姿勢探索手段、３は図形の形状に対して
射影変換を行う射影変換手段、４は図形の形状の出現の
可能性を評価する図形形状評価手段である。以下、図１
に示した処理ブロックの詳細な動作について説明する。
【００１６】図２は、本実施形態例で前提とするカメラ
の視点、透視平面、対象平面の位置関係を表す図であ
る。
の視点、透視平面、対象平面の位置関係を表す図であ
る。
【００１７】観測者を中心とする座標系を、視点を原点
Ｏとする直交座標ｕ−ｖ−ｗで表す。また、透視平面上
の座標をｘ−ｙで表し、カメラの焦点距離をｆ、対象平
面の原点までの距離をＬとする。また、対象平面上の２
次元座標をＵ−Ｖで表す。
Ｏとする直交座標ｕ−ｖ−ｗで表す。また、透視平面上
の座標をｘ−ｙで表し、カメラの焦点距離をｆ、対象平
面の原点までの距離をＬとする。また、対象平面上の２
次元座標をＵ−Ｖで表す。
【００１８】平面の姿勢は、３軸の周りの回転の角度と
いう３つのパラメータで表されるが、本実施形態例では
説明の簡単化のためにその中の奥行き方向の軸を除く２
軸について推定するものとする。具体的には、対象平面
は、ｕ−ｖ平面に平行でｗ軸方向に原点からＬ離れた平
面（これをｕ′−ｖ′軸で表す）を、まずｖ″軸の周り
にθ回転し、その次に平面内に新たにできた水平軸（Ｕ
軸）の周りにψ回転したものとする。
いう３つのパラメータで表されるが、本実施形態例では
説明の簡単化のためにその中の奥行き方向の軸を除く２
軸について推定するものとする。具体的には、対象平面
は、ｕ−ｖ平面に平行でｗ軸方向に原点からＬ離れた平
面（これをｕ′−ｖ′軸で表す）を、まずｖ″軸の周り
にθ回転し、その次に平面内に新たにできた水平軸（Ｕ
軸）の周りにψ回転したものとする。
【００１９】この時、透視平面上で（ｘ，ｙ）で表され
る点を射影変換により対象平面に透視した点をＵ−Ｖ座
標系で表すと、以下のようになる。
る点を射影変換により対象平面に透視した点をＵ−Ｖ座
標系で表すと、以下のようになる。
【００２０】 Ｕ＝Ｌ（ｘ・ｃｏｓψ−ｙ・ｓｉｎθ・ｓｉｎψ）／｛−ｘ・ｓｉｎθ・ｃｏ ｓψ＋ｙ・ｓｉｎψ＋ｆ・ｃｏｓθ・ｃｏｓψ｝ …（１） Ｖ＝ｙＬ・ｃｏｓθ／｛−ｘ・ｓｉｎθ・ｃｏｓψ＋ｙ・ｓｉｎψ＋ｆ・ｃｏ ｓθ・ｃｏｓψ｝ …（２） 図３に図形形状抽出手段１の処理過程の例を示す。本実
施形態例では、対象を長方形として説明するが、これに
限定されるものではない。長方形の場合では、４つの交
角の座標を形状を表す情報として用いる。まず、画像か
ら長方形の４つの辺が抽出される。この処理は、例えば
原画像から微分処理によってエッジの点の集合を検出
し、そのエッジ点集合から直線成分を検出することによ
って行うことができる。エッジ点集合からの直線成分の
検出は、ハフ変換を用いれば容易に可能である。ハフ変
換に関する説明は、例えば「画像解析ハンドブック」
（青木幹雄、下田陽久 監修）に書かれている。次に４
つの辺の交点から４つの交角の座標を求める。こうして
図形形状抽出手段１によって、カメラ入力画像から図形
の形状を表す情報が抽出され、姿勢探索手段２に送られ
る。
施形態例では、対象を長方形として説明するが、これに
限定されるものではない。長方形の場合では、４つの交
角の座標を形状を表す情報として用いる。まず、画像か
ら長方形の４つの辺が抽出される。この処理は、例えば
原画像から微分処理によってエッジの点の集合を検出
し、そのエッジ点集合から直線成分を検出することによ
って行うことができる。エッジ点集合からの直線成分の
検出は、ハフ変換を用いれば容易に可能である。ハフ変
換に関する説明は、例えば「画像解析ハンドブック」
（青木幹雄、下田陽久 監修）に書かれている。次に４
つの辺の交点から４つの交角の座標を求める。こうして
図形形状抽出手段１によって、カメラ入力画像から図形
の形状を表す情報が抽出され、姿勢探索手段２に送られ
る。
【００２１】本実施形態例によれば、対象平面上に存在
するイメージが複数行に渡って書かれた文字列であるこ
とを前提とすることもできる、この場合、文字列を構成
する個々の文字パターンを切り出して、各々の文字パタ
ーンを代表する点の座標の集合を作成し、この点の座標
の集合の輪郭から長方形を抽出する。
するイメージが複数行に渡って書かれた文字列であるこ
とを前提とすることもできる、この場合、文字列を構成
する個々の文字パターンを切り出して、各々の文字パタ
ーンを代表する点の座標の集合を作成し、この点の座標
の集合の輪郭から長方形を抽出する。
【００２２】姿勢探索手段２は、平面の姿勢を表す２つ
の角度のパラメータθ、ψの値の組み合わせと、各組み
合わせの評価結果を格納するパラメータ評価結果格納テ
ーブルを有する。図４はパラメータ評価結果格納テーブ
ルの初期の状態の例を表す。図４の例では、調べるθ、
ψの範囲は０°〜４５°とし、間隔は５°となってい
る。図４において、「未」と表されるのは評価が終わっ
ていない組み合わせである。姿勢探索手段２は、パラメ
ータ評価結果格納テーブルの組み合わせの中で評価が終
わっていない組み合わせを探し、それを評価して値を書
き込む。そして全ての組み合わせの評価が完了した時点
で、最も高く評価されたパラメータの組み合わせを出力
する。
の角度のパラメータθ、ψの値の組み合わせと、各組み
合わせの評価結果を格納するパラメータ評価結果格納テ
ーブルを有する。図４はパラメータ評価結果格納テーブ
ルの初期の状態の例を表す。図４の例では、調べるθ、
ψの範囲は０°〜４５°とし、間隔は５°となってい
る。図４において、「未」と表されるのは評価が終わっ
ていない組み合わせである。姿勢探索手段２は、パラメ
ータ評価結果格納テーブルの組み合わせの中で評価が終
わっていない組み合わせを探し、それを評価して値を書
き込む。そして全ての組み合わせの評価が完了した時点
で、最も高く評価されたパラメータの組み合わせを出力
する。
【００２３】姿勢探索手段２による各々のパラメータの
組み合わせの評価は、以下のように行う。まず、姿勢探
索手段２は射影変換手段３にパラメータの組み合わせと
図形の形状を表す情報を送り、該パラメータの姿勢の平
面に該図形の形状を射影変換した時にどのような形状に
なるかを求める。例として、パラメータとして（θ，
ψ）＝（０，０）が送られたものとする。
組み合わせの評価は、以下のように行う。まず、姿勢探
索手段２は射影変換手段３にパラメータの組み合わせと
図形の形状を表す情報を送り、該パラメータの姿勢の平
面に該図形の形状を射影変換した時にどのような形状に
なるかを求める。例として、パラメータとして（θ，
ψ）＝（０，０）が送られたものとする。
【００２４】図５は、本実施形態例における射影変換手
段３での処理例を示す図である。射影変換手段３では、
受け取った平面の姿勢を表すパラメータを用いて、図形
の形状を表す情報を射影変換する。この場合には、単に
４つの交点の座標を式（１）と式（２）で変換するだけ
である。（θ，ψ）＝（０，０）というパラメータの組
み合わせは、透視平面に平行な平面への射影変換なの
で、図形の形状は透視平面上の図形と変わらず、図５の
ように単に拡大されるだけの変換結果となる。
段３での処理例を示す図である。射影変換手段３では、
受け取った平面の姿勢を表すパラメータを用いて、図形
の形状を表す情報を射影変換する。この場合には、単に
４つの交点の座標を式（１）と式（２）で変換するだけ
である。（θ，ψ）＝（０，０）というパラメータの組
み合わせは、透視平面に平行な平面への射影変換なの
で、図形の形状は透視平面上の図形と変わらず、図５の
ように単に拡大されるだけの変換結果となる。
【００２５】姿勢探索手段２は、次に射影変換手段３か
ら受け取った図形の形状の情報を図形形状評価手段４に
送り、その図形の形状の出現の可能性を評価する。
ら受け取った図形の形状の情報を図形形状評価手段４に
送り、その図形の形状の出現の可能性を評価する。
【００２６】図形形状評価手段４の処理内容は図形の種
類によって異なるが、この実施形態例では長方形を対象
とするので、全ての交わらない２辺の組を選び、それぞ
れをベクトルとして扱った場合のベクトル差の大きさの
２乗の和を用いる。図５の例では、点（Ｕ0，Ｖ0）から
点（Ｕ3，Ｖ3）に向かうベクトルを、
類によって異なるが、この実施形態例では長方形を対象
とするので、全ての交わらない２辺の組を選び、それぞ
れをベクトルとして扱った場合のベクトル差の大きさの
２乗の和を用いる。図５の例では、点（Ｕ0，Ｖ0）から
点（Ｕ3，Ｖ3）に向かうベクトルを、
【００２７】
【数１】
【００２８】とし、点（Ｕ1，Ｖ1）から点（Ｕ2，Ｖ2）
に向かうベクトルを、
に向かうベクトルを、
【００２９】
【数２】
【００３０】とする。両者の差
【００３１】
【数３】
【００３２】を図６に示す。
【００３３】
【数４】
【００３４】の大きさの２乗をＦABとすると、 ＦAB＝｛（Ｕ2−Ｕ1）−（Ｕ3−Ｕ0）｝2＋｛（Ｖ2−Ｖ
1）−（Ｖ3−Ｖ0）｝2 で表される。この値が小さいほど図形の形状の出現の可
能性は高いと評価できる。
1）−（Ｖ3−Ｖ0）｝2 で表される。この値が小さいほど図形の形状の出現の可
能性は高いと評価できる。
【００３５】この場合、例として評価値が１２．３と計
算されたとすると、姿勢探索手段２は、図７に示すよう
にパラメータ評価結果格納テーブルの（θ，ψ）＝
（０，０）のフィールドに１２．３を書き込み、次のパ
ラメータの組み合わせの評価に移る。
算されたとすると、姿勢探索手段２は、図７に示すよう
にパラメータ評価結果格納テーブルの（θ，ψ）＝
（０，０）のフィールドに１２．３を書き込み、次のパ
ラメータの組み合わせの評価に移る。
【００３６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、平面上に複雑な曲線によって構成される図形が
存在する場合にも姿勢の推定ができるという顕著な効果
を奏する。
よれば、平面上に複雑な曲線によって構成される図形が
存在する場合にも姿勢の推定ができるという顕著な効果
を奏する。
【図１】本発明の一実施形態例の処理ブロックを説明す
るための図面である。
るための図面である。
【図２】本発明の一実施形態例で前提とするカメラの視
点、透視平面、対象平面の位置関係を表す図面である。
点、透視平面、対象平面の位置関係を表す図面である。
【図３】図１に示した処理ブロックの中の図形形状抽出
手段の処理内容を詳細に説明するための図面である。
手段の処理内容を詳細に説明するための図面である。
【図４】図１に示した処理ブロックの中の姿勢探索手段
が使用するパラメータ評価結果格納テーブルの初期状態
の例を説明するための図面である。
が使用するパラメータ評価結果格納テーブルの初期状態
の例を説明するための図面である。
【図５】図１に示した処理ブロックの中の射影変換手段
の処理内容を詳細に説明するための図面である。
の処理内容を詳細に説明するための図面である。
【図６】図１に示した処理ブロックの中の図形形状評価
手段の処理内容を詳細に説明するための図面である。
手段の処理内容を詳細に説明するための図面である。
【図７】図１に示した処理ブロックの中の姿勢探索手段
が１組のパラメータの評価を終えた後のパラメータ評価
結果格納テーブルの状態の例を説明するための図面であ
る。
が１組のパラメータの評価を終えた後のパラメータ評価
結果格納テーブルの状態の例を説明するための図面であ
る。
１…図形形状抽出手段 ２…姿勢探索手段 ３…射影変換手段 ４…図形形状評価手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 健司 東京都新宿区西新宿３丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 単眼視のカメラで撮影した画像中の被撮
影平面の３次元空間内の姿勢を推定する方法であって、 平面の姿勢を表すパラメータの空間において、画像中か
ら対象平面上に存在する図形の形状を抽出し、 前記図形の形状を前記パラメータを用いて仮想的に設け
た平面に向かってカメラ視点を投影中心とした射影変換
を行い、 前記射影変換の結果として得られた図形について形状の
出現の可能性を評価し、 前記評価の結果で高い出現の可能性を持つパラメータを
探索することで平面の姿勢の推定を行う、 ことを特徴とする平面の姿勢推定方法。 - 【請求項２】 前記図形について形状の出現の可能性の
評価では、出現する図形に、互いになす角度が既知の線
分が含まれていることを前提とし、かつ射影変換によっ
て得られた図形に含まれる線分のなす角度を前記図形の
形状の出現の可能性の評価に用いる、 ことを特徴とする請求項１に記載の平面の姿勢推定方
法。 - 【請求項３】 前記画像中から対象平面上に存在する図
形の形状の抽出については、対象平面上に存在するイメ
ージは複数行に渡って書かれた文字列であることを前提
とし、かつ文字列を構成する個々の文字パターンを切り
出して、各々の文字パターンを代表する点の座標の集合
を作成し、前記点の座標の集合の輪郭から長方形を抽出
する、 ことを特徴とする請求項１に記載の平面の姿勢推定方
法。 - 【請求項４】 単眼視のカメラで撮影した画像中の被撮
影平面の３次元空間内の姿勢を推定する装置であって、 画像中から対象平面上に存在する図形の形状を抽出する
図形形状抽出手段と、 前記図形の形状に対して射影変換を行う射影変換手段
と、 前記射影変換手段から出力された図形の形状の出現の可
能性を評価する図形形状評価手段と、 平面の姿勢を表すパラメータの空間において高い可能性
を持つパラメータを探索する姿勢探索手段と、 から構成されることを特徴とする平面の姿勢推定装置。 - 【請求項５】 前記図形形状評価手段は、出現する図形
に、互いになす角度が既知の線分が含まれていることを
前提とし、かつ射影変換によって得られた図形に含まれ
る線分のなす角度を前記図形の形状の出現の可能性の評
価に用いるものである、 ことを特徴とする請求項４に記載の平面の姿勢推定装
置。 - 【請求項６】 前記図形形状抽出手段は、対象平面上に
存在するイメージが複数行に渡って書かれた文字列であ
ることを前提とし、かつ文字列を構成する個々の文字パ
ターンを切り出して、各々の文字パターンを代表する点
の座標の集合を作成し、前記点の座標の集合の輪郭から
長方形を抽出するものである、 ことを特徴とする請求項４に記載の平面の姿勢推定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9191696A JPH1139496A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 平面の姿勢推定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9191696A JPH1139496A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 平面の姿勢推定方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1139496A true JPH1139496A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16278959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9191696A Pending JPH1139496A (ja) | 1997-07-17 | 1997-07-17 | 平面の姿勢推定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1139496A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6727885B1 (en) | 1999-09-07 | 2004-04-27 | Nikon Corporation | Graphical user interface and position or attitude detector |
| JP2011523742A (ja) * | 2008-05-20 | 2011-08-18 | 本田技研工業株式会社 | Ｒｇｂ及び奥行き計測ハイブリッドカメラセンサを使用する長方形テーブル検知 |
-
1997
- 1997-07-17 JP JP9191696A patent/JPH1139496A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6727885B1 (en) | 1999-09-07 | 2004-04-27 | Nikon Corporation | Graphical user interface and position or attitude detector |
| JP2011523742A (ja) * | 2008-05-20 | 2011-08-18 | 本田技研工業株式会社 | Ｒｇｂ及び奥行き計測ハイブリッドカメラセンサを使用する長方形テーブル検知 |
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