JPS593684B2 - 一対の立体投影写像から共役点と視差デ−タを定める方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一対の立体投影写像から共役点と視差データを
定める方法に関する。

このような装置は自動立体製図機用に特に設計される。

−光景の２つの立体写像として現われる共役写像細部を
一致させる自動立体製図機が知られている。

米国特許３５４３２１０に開示されているように従来の
自動立体製図機は２つの立体写像を横切る光の小点を走
査する装置を有している。

この光点は立体写像の像細部によって変調される。

２つの立体写像上で異なる光点により変調された光の強
度の相関が測られ共役点が確認される。

共役写像点は異なる２つの立体写像上の同一写像点とし
て定義される。

相関の最大値は共役点を決定する。二つの立体写像上の
共役点の相対位置は次に実際の光景での共役写像点の標
高および実際の位置の計算に用いられる。

これは立体写真測量性技術で公知である。

２つの立体写像上の対応関係にある被写体すなわち像細
部はいくらか異なった形となる。

というのは各立体写像は異なった位置からその光景を描
写しているからである。

他の要因たとえば異なるフィルム収縮、光学装置のひず
み、地表面のわん曲等はまた対応写像細部を異なった形
状で異なった立体写像をなす原因となる。

精確な出力測定を提供する既知の自動立体製図機は２つ
の立体写像を横切りながら走査される光点の移動を制御
する走査補正装置を有している。

前記走査装置は一方の立体写像上の光点を、他方の写像
上の光点によって追随される軌道とはいくらか違った軌
道を行くように各光点は対応写像に沿って移動される。

この技術における問題点の一つは共役像を走査するため
に各写像を横切る走査軌道を決定することであるとされ
てきた。

その一つの解決法としては、注視する多くの点の近傍に
ある異なる部分部分の視差を測定しその測定結果を用い
て光点の走査移動を補正する走査補正法があった。

視差は立体写像上の写像点の相対変位であり、ある一定
の基準面からの写像の高さを示すもう一つの方法は米国
特許３７２６５９１号に開示されているが、いくらか走
査補正過程を簡単にシ、走査を高速度で進めるようにす
るものである。

後者の方法はエピポラ−線にそって像を測定し、所定な
間隔で写像データをサンプルし希望の走査補正を行うこ
とによりなされる。

立体写像領域が必要な精度により操作されるように、こ
の装置はサーボ駆動の往復台を用いて、走査機に対して
機械的に写像を移動させたり並進させたりしてエピポラ
−の線を追尾するようにしている。

また、走査パターン全体を写像に対して電子的に偏向さ
せることによって各写像上の共役写像点のわずかな変位
を迅速に処理する。

しかし既存の立体製図機の速度はサーボ装置と機械的要
素の夕”イナミック応答によって主に限定され、前記サ
ーボ装置と機械的要素はエピポラ−の線が精確に追尾さ
れ測定される速度を決定するのである。

このように機械的要素の速度を、それ故データが立体写
像から導出される速度を増す最近の試みは不成功に終っ
てきた。

本発明は共役点が測定され、視差データが発生される時
の速度を増す方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、走査装置に対し、一対の立体投影写像
を平行線に沿い機械的に並進させる工程と； 前記写像の並進方向に並行な線群およびこれら線群を横
切る走差領域を該写像上に定める工程と；前記写像の並
進方向にほぼ直角な走査線によって２個の写像の対応領
域を走査して該写像を示すアナログ信号を発生する工程
と； このアナログ信号をデジタルな写像データを構成するデ
ジタル信号に変換する工程と； ２つの写像の対応するであろう部分に関連するデータを
含む写像データのブロックを一時的に記憶する工程と； 一方の写像に関連する一時記憶写像データの一方のブロ
ックの少なくとも１個のセグメントを他方の写像に関連
する一時記憶写像データブロックに相関させ、最大の相
関が得られるまで後者のブロックのデータをシフトして
、前記２つの写像の写像データ間のずれを表わす相関デ
ータを発生する工程ど： 最大相関を示す相関データから視差データを発生する工
程と： 視差データから、次の２個の一時記憶写像データブロッ
クを相関過程へ移すための移送信号と、少なくとも１個
のブロンク内のデータを２個のデータブロックの直前の
相関時に最大相関を与えるブロック間シフト関係へ予か
しめシフトするための視差アドレス修正信号とを発生す
る工程とを備えてなる一対の立体投影写像から共役点と
視差データを定める方法が提供される。

この数本の平行線の測定は数本の平行線を横切る単一の
線走査により行なわれ、また、前記数本の平行線のそれ
ぞれについてのデータは走査機をゲートするか、装置の
他の部分でデータを電子的に分離するかによって得られ
る。

別のやり方としては、走査パタンは前記数本の各線上に
順次固定されその間に線周囲部分は走査される。

走査バタンすなわち各写像上の数本の線の走査により発
生されたアナログ出力信号は整形され前述した要因によ
る２つの写像の差異を補正する。

アナログデータからデジタルデータへの変換はデータを
一時的に記憶し、データ相関を走査とは無関係に進める
ことを可能にする。

記憶されたデータの各組は連続的に抽出され、またオン
ライン相関がなされ、同時に新しいデータが発生される
。

あらかじめ決めることのできる格子線や等高線にそって
標高をプロットするような連続的なデータ操作のために
、視差データは相関データから計算され立体製図機制御
論理装置内のデータ記憶装置に出力される。

幾可学的アドレスと視差アドレスの修正が記憶と相関計
算を簡単にするためオンラインで行なわれる。

本装置の長所は機械的要素による各並進中一つ以上の線
に対する視差データの発生にあり、それによって希望の
共役点が決まる速度を実質的に増し、視差は機械的要素
とその関連サーボ装置の速度を増すことなしに計算され
る。

そのほかの長所としてはコストの低減と、アドレス修正
により走査データ整形を行う特別あつらえのミニコンピ
ユータを用いることによって立体製図機制御コンピュー
タの必要能力と２つの写像上の共役点を決定する相関計
算を実質的に低減することである。

図１Ａおよび１Ｂは本発明に関して用いうる典型的な平
行線走査法を示している。

図１Ａは走査方法を表わし、走査は輪郭線１〜５のそれ
ぞれに沿い順次行なわれる。

輪郭線ごとに、この線上に中心点１１〜１５を有する被
相関写像領域６〜１０を、光点が所定のやり方で走査す
る。

個々の領域６〜１０の走査は光点を螢光面に発生させる
陰極管の電子ビームを電子的に偏向させるか、既知の電
子光学的、機械的、電子・機械的、音響学的、あるいは
当該技術で既知の方法により狭幅光線を偏向させるよう
な従来の方法により成就できる。

前記狭幅光線は適当な光源（レーザな含む）によって発
生させうる。

図１Ａに示されるように、各領域６〜１０内での走査は
一般にＸＹ方向であり走査パターンの右側に表示されて
いる座標系によって示されるが、しかし当該技術では公
知のように、走査は任意の適当な方向に光点を偏向させ
ることによってなされ、前記方向選択により希望の領域
を覆うことになる。

サーボ駆動往復台により生ずる移動は一般にＹ方向のも
のであり、走査されている数本の平行線と平行である。

しかし個々の写像上でこの移動は各々角度を違えて処理
され、それは幾可学的歪に対しての補正を行ない走査バ
タン内の連続的共役点を保持するサーボ装置による操作
の結果として行なわれるものであり、一方前記往復台は
立体写像上の希望の領域を横断する。

立体製図機における領域高度の写像型と変形を補償する
操作技術は公知であり本発明の理解のために詳細を説明
する必要はないだろう。

先に述べた立体写像上の光点の走査速度はサーボ駆動で
生ずる移動より速い速度のオーダーであることから、図
示された５本以上の線およびそれらに関連する領域は走
査機が第一の線上の連続する次の点（点１６）について
走査するために第一線に復帰しなければならない前に走
査しうる。

点１６は線１についての測定のため走査された領域６の
外域に図示されているが、点１６は以前ニ走査された領
域内でありうる。

測定される任意の線に沿い走査される隣接点間の間隔は
走査速度、平行走査された線数、およびサーボ駆動往復
台の移動速度により決まる。

第１Ｂ図は数本の線を横切る単一線走査パタンにより前
記数本の線を走査する方法を図示しており、各線の個別
測定値は走査機をゲートするか本装置の他個所で各線に
ついてのデータを分離することにより得られる。

前記数本の線は点１１〜１５を含んだ線１〜５でまた図
示され、第１Ａ図で述べられたものと同じである。

第１Ａ図に関して述べられた個々の領域を別々にまた順
次に走査する方法にかわり、走査線は数本の平行線の夫
々を横切っており一回の走査で−どきに測定が行なわれ
る。

例えば、点線１８で示す一連の平行走査線が数本の輪郭
線を横切る。

走査線１８は全体としてサーボ駆動往復台による移動と
直角方向に左から右あるいは右から左へと走っている。

実際には、隣接する走査線が反対方向を向くような双方
向走査を行うとよい。

双方向走査は光線が次の線を走査する前に原指発位置に
戻るという余分な移動をなくすものである。

領域６〜１０によって相関がとられる線分が所定の写像
域に適合するよう制限される。

線分は走査が希望領域中にある期間中のみ検知器をＯＮ
とするか相関処理に先行しデータを電子的に分離するこ
とにより発生させうる。

第１Ａ図に関して述べたように、走査速度とサーボ駆動
キャリジの移動とに差があることから、前述の概念は図
示の５本以上の線の走査にも適用できる。

第１Ｂ図に図示されている方法は前節で述べた米国特許
第３７２６５９１号に開示されているエピポラ−走査技
術にすぐ適用できる。

平行線走査において走査された線はエピポラ−線に一般
に垂直であり、エピポラ−線に平行な走査方向に垂直で
ある。

エピポラ−線沿に走査しながら、動作中の装置は各線走
査中に５０以上の平行線に沿って視差データを発生しう
る。

平行線走査により発生せしめられたデータの操作は第２
図に示されているブロック図に関して概括的に述べられ
る。

一対の立体写真（図示せず）からデータ発生器２１およ
び２２により発生されるアナログ情報はデジタルデータ
に変換され、各領域あるいは走査された線によって知ら
れるデータ７’ｏンクの形で記憶装置２３に記憶される
。

各データ発生器は各立体写像上の対応点を照射する光源
を有している。

前記照射点は前述したように当該技術で公知のいずれか
の方法により二つの写像上の対応する領域あるいは線を
他と無関係に走査するように作られる。

単〒光源は使用しうる二つの照射点は光線分割器、鏡、
プリズム等を用いた光学的装置により発生せられること
は理解の内にある。

選択的に、データ発生器は両耳像上の対応点をそれぞれ
照射する２つの個別な光源を組み込むこともできる。

光源に陰極管を用いる電子偏向または安定な光源、たと
えばレーザ等を用いたときの機械的、電子機械的、音響
学的あるいは電子光学的偏向を含む適切な装置により、
対応領域の走査を行うことができる。

立体写像の情報内容により光が変調されたのち、各デー
タ発生器は照射点の光度で表わされる電気信号を発生す
るセンサを有する。

データ発生器はまた、地域高度、縮小拡大、およびカメ
ラの傾斜度や被写領域の傾斜等の関数として変化する写
像の幾何学的形状を補正するデータ補正装置とアナログ
情報をデジタルデータに変換する装置を含む。

前記走査補正装置は前述の偏向機構に組み込れるか要請
された機能を提供する独立したエレメントとすることも
できる。

データ発生器２１および２２に関して述べたすべてのエ
レメントは大部分の立体製図機で種々の形で一般化して
おりデータを発生しうる色々な方法は当該技術では公知
である。

各データ発生器２１および２２により発生せられたデジ
タルデータは走査バタンから知られる個別なデータブロ
ックとして記憶装置２３に一時的に記憶される。

記憶されたデータブロックは第１Ａ図に示されるように
ブロック毎に走査が行なわれるとき走査された領域で示
されるか、あるいは選択的に第１Ｂ図に示されるように
走査が行なわれるとき単一線走査で示される。

当該技術で既知のように、記憶装置はデータ発生器によ
り発生せられたデータブロックを発生順に記憶装置に定
着させるような種々の動作を行う記憶インターフェース
を含みえ、あるいはまたはデータが記憶されるより速い
速度でデータブロックが発生せられるときバンファとし
て機能しうる。

データ発生器２１が発生したデータブロックから少なく
とも一つのセグメント（線分）およびデータ発生器２２
が発生したデータブロックから少なくとも一つのセグメ
ントからなる対応しつつ記憶されたデータブロックのセ
グメントは相関機能の実施される高速相関器２４に伝送
される。

相関器２４は記憶装置２３から受けとった対応データセ
グメントを相関し２つのセグメントがどのくらいよく一
致しているかを表わす信号を発生する。

相関器２４はまた一方のセグメントからのデータを他方
のセグメントからのデータに関してシフトし種々のシフ
ト関係におけるこの２つのセグメント間の相関を計算す
る。

データシフトと相関計算は立体製図の技術に公知の技法
を使って行なわれる。

種々のシフト関係から得られる相関データは次に相関論
理回路２５により分析され、前記相関論理回路２５は２
つのセグメント間の最大相関が得られたとき前記２つの
セグメント間の視差を決定する。

前記２つの対応データセグメント間の最大相関と視差の
決定において、視差信号は視差修正回路２７に送られ、
前記視差修正回路２１は次の対応データセグメントの伝
送を相関器２４に伝える。

この新しいデータセグメントは相関器２４内にある先行
セグメントを移動させ、先に相関された古いデータは捨
てさられる。

視差データはまた制御論理回路２６に伝達され前記制御
論理回路２６では視差データは記憶されその後マツプ関
数の計算に用いられる。

視差アドレス修正回路２Ｔは走査された各平行線に対す
る視差データを記憶する視差アドレス関数表（視差は共
投与像間の一致が欠けていることを表わす。

視差アドレス表もしくは視差アドレス関数表は良好な一
致が得られるよう写像をディジタルに移動させるための
情報を含む。

）の形で記憶を含み、かつ先行相関操作中に２つの対応
ブロック間の最大相関が発見されたデータセグメント間
の関係で表わされるアドレス信号を、相関さるべき次の
セグメントのために発生する。

新しい視差データが発生される度毎に前記新視差データ
は関数表を更新しそれにより関数表は最新のデータを保
持することになる。

視差修正回路２７からの信号は記憶装置２３からの新デ
ータブロックを選択し相関器２４へ伝送する。

視差修正回路２７はまた相関器２４へ適切な信号を入力
し、前記相関器２４はデータブロックから相関さるべき
適切なデータセグメントを選択するのに用いられる。

選択されたセグメントの少なくとも一つは同一の平行線
についての最大相関がすでに発見されているシフト関係
が成立するまで視差修正回路からの信号によってシフト
されたデータを有する。

このことは最大相関を得るようになされるシフト回数を
減するのである。

データが数本の平行線を横切る線走査によって発生され
るところでは、視差アドレス修正回路はまたデータセグ
メントをいくつかのサブセグメントに分けることもでき
、前記各サブセグメントは各平行線に先行または追尾す
る走査線に沿って多くのしかし実現しうる数の走査およ
びディジタル化される写像点に対するデータを含んでい
る。

少なくとも一つのサブセグメントに対するアドレスは視
差衣によって修正され、最大相関を決定するデータシフ
トの回数は最小とされる。

このような様式によって視差アドレス修正回路２７はデ
ータのシフト回数を充分減らすことにより相関過程の速
度をはやめ、前記シフトは順次の各平行線について共役
像を確定するためになされねばならない。

制御論理回路２６に記憶された視差データは標高、デー
タ発生器制御信号、および希望のマツプ関数をなすに必
要なデータの計算に用いられる。

制御論理回路２６はオペレータが入力したデータから先
行技術にあるような写真像に存在しうる機可学的歪で示
される補正信号を計算するのにも用いられる。

前記補正信号は走査補正発生器２Ｂに伝送され、前記走
査補正発生器２８は立体写像に存在する幾可学的歪に対
して補正されたデータ発生器２１および２２からのデー
タの発生制御に従事する信号を連続的に発生する。

第３図は本発明の好ましい実施例の詳細を示すブロック
図である。

第１Ｂ図に関して述べたようにデータは数本の平行線を
横切る線走査により発生される。

さらにデータ低減を容易にするため、前掲引用のへラバ
（Ｈｅ １ａｖａ ）特許で述べられているように、線
走査はエピポラ−線沿いに方向づけられている。

レーザ１００として示されている光源は光１０１の狭幅
光線を発生し、前記光線１０１は光学的偏向エレメント
１０２を通過しそこで動的に偏向され、写像の機械的移
動に一般的に直角な方向に線走査を行なわしめる。

光線１０１は別個の２光線１０４ａおよび１０４ｂを生
ぜしめる光線分割器１０３等の光学装置により分割され
る。

鏡１０５あるいは他の光学的装置により光線１０４ａお
よび１０４ｂは立体投影写像１０６ａおよび１０６ｂの
方へ方向づけられ写像−１０６ａおよび１０６ｂ上で対
応エピポラ−線の走査を行なわしめる。

連続したエピポラ−線の走査はサーボ装置１０７ａおよ
び１０７ｂによってなされ、前記サーボ装置１０１ａお
よび１０７ｂは写像１０６ａおよび１０６ｂをエピポラ
−線に直角に機械的に動かす。

当業者であれば理解するだろうが、２つの別個な光源は
用いうるしあるいは光線分割器１０３は光学的偏向装置
１０２より前に位置でき、かつ別個の光学的偏向装置で
分割後の各光線１０４ａおよび１０４ｂを偏向すること
もできる。

光学的偏向装置１０２はまたエンコーダーを有し、前記
エンコーダーは光線の各増分偏向に対して信号を発生し
、前記光線は写像上の光線により知られる位置アドレス
を提供する。

写像１０６ａおよび１０６ｂは各々制御論理回路１１０
からの信号に応答してサーボ装置１０７ａおよび１０１
ｂによりエピポラ−線に一般には直角の方向に通常機械
的に動かされる。

光線による線走査と写像の機械的移動との組合わせによ
り、光線は先行技術装置で行なわれたように各写像上の
対応領域を走査する。

注意すべきはサーボ装置１０７ａおよび１０１ｂを駆動
する制御論理信号が光線がいつも写像上の対応領域を走
査するように、サーボ装置１０７ａおよび１０１ｂによ
る写像の移動の幾町学的視差的歪に対する補正信号を含
みうろことである。

光Ｍ１０４ａおよび１０４ｂは写像１０６ａおよび１０
６ｂの情報内容により変調され、各々光学的装置１０９
ａおよび１０９ｂにより検出器１０８ａおよび１０８ｂ
上に焦点を持つ。

前記検出器１０８ａおよび１０８ｂは写像１０６ａおよ
び１０６ｂによって変調された光線１０４ａおよび１０
４ｂを各々衝突変調光により知られるアナログ電気信号
に変換する。

前記アナログ信号はアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ ）変
換器１１１ａおよび１１１ｂに入力され、前記変換器１
１１ａおよび１１１ｂではアナログ信号は幾可学的アド
レス修正回路１１２ａおよび１１２ｂにより発生せられ
た標本信号に応答して標本化されデジタルデータに変換
される。

各幾可学的アドレス修正回路１１２ａおよび１１２ｂに
は走査されるエピポラ−線沿いの各写像に存在する幾可
学的歪に関する情報を内容とする関数表が組込まれてい
る。

写像上の走査線の位置と各写像に存在すると知られる幾
可学的歪とに基づいて、関数表に記憶されたデータは制
御論理回路１１０により計算される。

当業者には分かるであろうが、サーボ装置１０７ａおよ
び１０７ｂにより誘起される写像の機械的移動に基づき
走査は各写像上の平行線に沿って続けられるから、関数
表は制御論理回路１１０からの新しいデータにより更新
され、走査中において写像間の異なる領域および視差デ
ータに存在する幾可学的歪の変化に対する補正を行う。

幾可学的アドレス修正回路１１２ａおよび１１２ｂは偏
向機構１０２と連動するエンコーダにより発生される信
号に応答し１データを標本化すべき時の制御論理回路１
１０から送られる始動アドレスおよび関数表の情報内容
で表わされる信号に応答し、幾可学的歪を補正するため
アナログ信号の標本が取り出されるべき個所を走査点に
沿って計算し、各標本に補正されたアドレスを送出する
。

標本が取り出される点により知られる信号は次に接続さ
れたＡ／Ｄコンバータ１１１ａおよび１１１ｂに送出さ
れ、前記Ａ／Ｄコンバータ１１１ａおよび１１１ｂは標
本化し幾可学的歪に対して補正を行う各点についてのみ
アナログ信号をデジタルデータに標本化し変換する。

各写像から送られたデジタル標本は走査が完全に行なわ
れるまで個別にプリプロセッサ・インターフェース１１
３に記憶される。

記憶された標本はデータの一対窓ブロック組をなす。

一つのブロックは一方の写像に関するデータで表わされ
、他方のブロックはもう一方の写像に関するデータで表
わされる。

前記２つの対応データブロックは次にプリプロセンサＣ
ＰＰ）１１４に伝送され、そこで個別に記憶される。

プリプロセッサ記憶は各写像からのデータブロックに対
して、データブロックが補足的に連続して投入される単
一の記憶装置であってもよいし、別々の記憶装置であっ
てもよい。

第１Ｂ図に関して述べた双方向走査が利用されるときに
は、ＰＰインターフェース１１３は交番走査中に発生す
るデータのプリプロセッサ１１４に伝送される順序を逆
にもできるので、プリプロセンサ１１４に記憶されるす
べてのデータは一つの同じ順序となる。

前記プリプロセンサ１１４は後続の相関測定のためにい
くつかのデータ対応ブロック組を記憶できる。

前記プリプロセッサは高速記憶装置または選択的にミニ
コンピユータ、例エバマイクロデータ・コーポレーショ
ン社のエツジ・エンハンスメントのためフィルタラかけ
たりデータ平均のための総計をしたりする付加的機能を
なしうるマイクロ１６００コンピユータのようなもので
もよい。

フリプロセッサ１１４内に記憶されたデータブロックの
決定可能なセグメントは視差アドレス修正回路１１５か
らの信号により連続的に抽出され・バンファ・メモリ１
１６に伝達されそこで並列プｏセッサ（いくつかの演算
その他の動作を同時に処理しうるディジタル演算装置）
１１７により後続の操作および相関測定用に記憶される
。

最も簡単なところでは視差アドレス修正回路１１５の実
施によりプロセッサ１１４から抽出されるのは、写像１
０６ａ上の任意の走査線に対しデータＡ′のブロックか
らの一セグメントと写像１０６ｂからのデータＢ′のブ
ロックによる対応セグメントである。

Ｙ視差データすなわち走査された数本の平行線に平行な
方向に向いている視差データを求めようとして、走査線
の両側にあるすぐ隣りの走査線を示すデータブロックＢ
およびＢ′の比較可能なセグメントもプリプロセッサ１
１４からパンツアメモリ１１６へ伝送されうる。

アドレス修正回路１１５の命令により、平行線走査によ
り走査された第一の線についてのデータセグメントＡ′
のサブセグメントはデータセグメントＢ、Ｂ’およびＢ
／／（データブロックＢ、Ｂ’およびＢ／／からのセグ
メント）からの第一のサブセグメントと共に並列プロセ
ッサ１１１へ伝送される。

前記データセグメントＢ、Ｂ′およびＢ＃のサブセグメ
ントはデータセグメントＡ′のサブセグメントよりわず
かに大きく、先行立体製図技術で行なわれているように
最大相関と共役像を決定するためデータをシフトさせる
。

並列プロセンサ１１７は次にデータセグメントＡ′のサ
ブセグメントをデータセグメントＢ。

Ｂ′およびＢ／／の対応サブセグメントと相関させ、相
関データを相関論理回路１１８に伝達する。

前記相関論理回路において相関データが評価され視差が
計算される。

前記相関論理回路１１８は特注のコンピュータでもよい
し選択的に市販され入手可能なマイクロデータ・コーポ
レーション社の希望の機能を行うようプログラムされた
マイクロ１６００コンピユータ等のミニコンピユータで
もよい。

前記視差データは次に制御論理回路１１０および視差ア
ドレス修正回路１１５へ伝送される前記相関論理回路１
１８は次に視差アドレス修正回路１１５により、データ
セグメントＡ′の第二のサブセグメントと次の平行線に
ついての写像データを示すデータセグメン） Ｂ 、
Ｂ’およびＢ”の対応サブセグメントを並列プロセッサ
に伝送する。

前記並列プロセッサでは操作は続行中であり第二ノセク
メントに対する視差が決定される。

全ての走査される平行線に対し視差データが決定される
までこの行程はくり返えされる。

データブロックＡ′に関したデータが相関されたのち、
バッファ・メモリ１１６に記憶されていたセグメントＡ
′およびセグメントＢは放棄され、バッファ・メモリは
各両耳像上の次の隣接走査を示すデータブロックＡ”お
よびＢ／／からのセグメントにより更新される。

相関行程は再び新データについて前述のようにくり返さ
れる。

データセグメントＡ′およびＢ′はエピポラ−として予
かじめ計算されたセグメントであり共役写像データを含
む。

しかし、不確定な写像型があるため、上記子かじめ計算
されたセグメントは全く正しいとは言えない。

したがって、Ａ′もまたセグメントＢおよびＢ／／と相
関づけされる。

今、走査線が順次番号付けされるとすれば、走査線番号
ｎはセグメントＢ′を、（ｎ−１）はセグメントＢを、
（ｎ＋１）はセグメトＢ“をそれぞれ表わす。

視差アドレス修正回路１１５はデータ整形機能をもち、
その機能は相関されるサブセグメンｉ 間の視差補正を
行う幾可学的アドレス修正回路１１２の機能に類似して
いる。

視差アドレス修正回路は能動関数表を含み、前記能動関
数表は相関論理回路１１８を用いて先行視差計算から決
定されたＢデータの各サブセグメントに対する視差デー
タを含んでいる。

能動関数表は、相関測定の結果走査線から走査線へと変
化する値を表わす関数表である。

後続のＡとＢのサブセグメントをバッファ・メモリ１１
６から並列プロセッサ１１１へ伝送させる相関論理回路
１１８の命令により、視差アドレス修正回路１１５はＢ
セグメントのアドレスを修正する。

前記Ｂセグメントは先発サブセグメントに関する先発デ
ータセグメントの解析中に決定される特定サブセグメン
トの視差データに従って伝送されるものである。

前記視差アドレス修正によって像の共役点を決定するに
必要なデータシフト量が激減し、相関行程の速度が増す
。

このようにして、現在の電子工学による最大計算力を越
えルコとなく多くの線沿いに連続点に関して視差データ
を発生し５る。

視差データはそのアドレスと共に制御論理回路１１０へ
伝送され、後続操作により希望する図を生成する。

先行技術装置と同様に前記制御論理回路は本発明のオン
ライン装置から記憶装置へ入力される視差データの処理
に必要なオンライン処Ｗを行う。

前記制御論理回路１１０はまた機械的駆動に関連した操
作信号の計算に用いられ、前記機械的駆動によって写像
１０６ａおよび１０６ｂは移動され、標高や偏角に存す
る幾可学的歪や変化を有する走査領域内にある写像の対
応領域が保持される。

第３図のブロック図の種々装置に関して述べられた機能
を実施する電子回路は当業者にとって公知である。

幾可学的アドレス修正回路１１２および視差アドレス修
正回路１１５等の走査補正用回路および種々の様式の相
関測定を行う電子回路は引用した先行技術に開示されて
おり、詳細を示す必要もないであろう。

第４図は本発明装置に同様に適用できるデジタル写像デ
ータを発生するためのもう１つの方法を示している。

第３図におけるレーザの位置に本実施例では２つの陰極
管１２０ａおよび１２０ｂがおかれ、各陰極管は各自の
画面上に光点を発生させる。

前記２光点は図に示されたレンズ１２２ａおよび１２２
ｂを用い立体投影写像（立体写真の写像）１０６ａおよ
び１０６ｂ上に各々収束される。

この本発明の好ましい実施例中において、前記光点は各
立体投影写像上の写像情報により、およびレンズ１０９
ａおよび１０９ｂにより変調され、変調光は検知器１０
８ａおよび１０８ｂ上に収束する。

前記検知器は連続してアナログ写像データを発生し、前
記アナログ写像データは次に第３図に関して前述したよ
うにＡ／Ｄ変換器１１１ａおよび１１１ｂによりデジタ
ルデータに変換される。

写像を横切る光点の走査は電子偏向回路１２４ａおよび
１２４ｂを用いて各陰極管の画面上の光点の位置を電子
的に偏向することにより成される。

ここで用いられた電子偏向回路は先行技術により一般化
しており詳細を述べるまでもない。

各陰極管の画面上にある光点の位置で表わされる信号は
電子偏向回路から即時に導き出すこともでき、幾可学的
アドレス修正回路１１２ａおよび１１２ｂに入力される
。

前記幾可学的アドレス修正回路１１２ａおよび１１２ｂ
は第３図に関して前述したように適切なアドレスがデジ
タルデータに適用されることを可能にする。

この装置の他の部分は第３図に示されたものと同一であ
る。

本平行線走査立体製図機の動作は第５図のフローチャー
トをもって説明する。

第２図におけるブロック２１および２２に関して述べた
ように２つの写像をエピポラ−線沿いに光線で線走査を
行うことにより、２つの立体投影写像ＡおよびＢからア
ナログ写像データはブロック２００ａおよび２００ｂに
示されるように発生する。

アナログ信号発生器と連動する走査機により発生せられ
た信号はブロック２０２に示すようにデジタルアドレス
信号を発生させる。

ブロック２０４ａおよび２０４ｂに示すように、写像の
既知の幾可学的歪を補正する幾可学的歪信号により、デ
ジタルアドレス信号はアドレス信号を修正するアドレス
修正回路に入力される。

ブロック２０６のこれら幾可学的歪信号は立体製図機の
制御論理回路に入力されたデータから発生する。

修正デジタルアドレス信号は次にブロック２０８ａおよ
び２０８ｂに示されるようにアナログ信号を標本化する
のに用いられ、結果として各立体投影写像から作出され
たアナログデータをデジタルデータに変換する。

標本化に先立つ前記アドレス信号の修正によって確実に
標本が両方像上の対応点において取り出されるのである
。

ブロック２１０ａおよび２１０ｂに示すように、前記デ
ジタルデータは続いて蓄積され両耳像の線走査により発
生するデータにより知られるデジタルデータのブロック
を形成する。

ブロック２１２において、形成されたデータブロックは
相関に先立ち一時的に記憶される。

両立体投影写像上の対応領域からのデータによる相関は
次の様式にそって行なわれる。

２つの立体投影写像上の対応領域を示す少なくとも２つ
のデータブロックが抽出されるのは、第３図のブロック
１１５に関して前述したように、視差アドレス修正回路
が線２２４上に発生させるデータブロックセレクト信号
により一時記憶装置からであり、かつ前記少なくとも２
つのデータブロックは相関行程中ブロック２１４に示す
ようにパンツアメモリに記憶される。

パンツアメモリに記憶された両データブロックから得ら
れる対応セグメントは次に抽出され、第３図のブロック
１１１の並列プロセンサに線２２８が指示する行程で伝
達される。

前記並列プロセッサではブロック２１６に示すように対
応データセグメントは相関され、前述のように相関デー
タを発生する。

前記相関データは次に評価され視差が計算される（ブロ
ック２１８）。

相関されるデータセグメントに関するアドレスは続いて
ブロック２２２において発生される。

発生したセグメントアドレスは走査された各平行線の両
端を基準にしてそこからある一定距離で測定されたデジ
タルデータを含むデータセグメントから導かれる。

しかし視差に基づき、両方像上の対応像は物理的に変位
される。

従って、セグメントが最初に発生したセグメントアドレ
スと関連して選択されるときには、データブロック内の
データの変位を比較することができ前記データブロック
は最大相関を生みだすに必要なシフト関係を導くために
対応セグメント内のデータの広域シフトを必要とするの
である。

この問題を除去するため最初に発生したセグメントアド
レスを視差データを用いて修正することにより（ブロッ
ク２２０）、先行データブロックの相関中に計測された
視差に関するセグメントアドレスは補正される。

視差アドレス修正回路によりデータブロックの１つに関
するセグメントアドレスはシフトされ、先行データブロ
ック内の対応セグメントの相関中に計測される最大相関
のあるシフト関係と同一の関係性を選択されたセグメン
トは持つことになる。

このセグメントアドレスの修正は最大相関を求めるため
に２つのセグメント間のシフト関係を知るに必要なシフ
ト回数を減少させるばかりでなく、相関を求めるに必要
なセグメントの大きさをも減じ、かつまた相関行程のス
ピードをなしうる限り増加させく。

セグメント選択信号がバッファメモリに伝達され（線２
２６）、その時修正セグメントアドレス信号は出力され
、相関される後続対応データセグメントを順序逆りに選
択する。

視差信号はまた必要なマツプ信号を発生する制御論理回
路に伝達される。

前掲の引例にもある当該技術で知られる任意の方法を用
いた前記制御論理回路（ブロック２３０）においてマツ
プ信号が発生する。

ブロック２３２を示すように、前記制御論理回路はまた
操作信号を発生し、両立体投影写像上の対応領域からの
アナログ写像データの発生を制御する。

この操作機能は一般に現存の自動立体製図機に使用され
ており、本発明の理解のためには詳細を述べる必要はな
いであろう。

本開示装置の傑出した特徴はただ１つの機械的並進運動
をもってして複数の平行線につき視差を発生させる能力
をもつことにある。

前記能力が形成される要因は、アナログ写像データのデ
ジタルデータへの変換であり、立体投影写像に存する幾
可学的歪に関するデジタルデータのオンライン補正であ
り、デジタルデータを一時的に記憶し、写像データの発
生と相関行程が別個に進行するのを可能にする能力であ
り、同一平行線に関する写像データをもつ先行データセ
グメントの相関中最大相関が計測されるシフト関係へと
データを相関に先行してシフトすることである。

この方法により幾可学的および視差歪は相関に先行して
除去され相関はオンラインでしかも写像データが発生す
る速度に比して高速度で行うことができる。

第５図に関して述べたデータ制御機能はハードウェア論
理とソフトウェア論理両輪理で行いうるのが望ましい。

しかし、記憶されたデータは常に変換されているので、
記憶消去可能なコンピュータが装置全体の重要な要素で
ある。

それにもかかわらず、本発明の制御およびデータプロセ
ス機能はハードウェア論理、ソフトウェア論理あるいは
ファームウェア論理を用いて実施しうる。

本発明の平行線走査の好ましい実施態様が数本の線を横
切る線走査を用いて図示されてきたが、当業者には第１
図に示されるように数本の各線について領域走査を用い
る等価装置を考案しうろことが理解されるであろう。

この型の装置においては幾可学的歪に対する走査補正は
検知器からのデータではなく走査偏向機構に適用される
し、電子装置により継続的に操作される個別データブロ
ックは線ではなく領域とされる。

相関に先立ちデータが取り扱われる方式の変化と同様、
上述の変更のタイプも、添付特許請求範囲およびすでに
構成されている本発明の目的に述べられたように、本発
明に含みうろことは理解されるであろう。

すなわち、本明細書内で図示され記述された構成要素が
本発明の詳細な説明するものであり本発明の範囲をそれ
のみに限定するものでないことを意味している。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は複数平行線上にある個別点の領域走査図であ
る。 第１Ｂ図は複数平行線を横切る線走査図、第２図は複数
平行線走査から視差データを発生する装置の基本概念を
示すブロック図、第３図は平行線走査装置の好ましい実
施例についてのブロック図、第４図は陰極管を用いたデ
ータ発生器のもう一つの実施例、第５図は本装置の動作
説明に供するフローチャートである。 １〜５・・・・・・平行線、６〜１０・・・・・・定額
域、１１〜１５・・・・・・定点、１８・・・・・・走
査線、２１，２２・・・・・・アナログ信号発生器、２
３，１１４・・・・・・記憶装置、２４，１１８・・・
・・・相関装置、２７，１１５・・・・・・視差データ
応答装置、１００・・・・・・光源、１０１・・・・・
・狭幅光線、１０２，１２４ａ、１２４ｂ・・・・・・
偏向装置、１０３〜１０５・・・・・・光線分割装置、
Ｉ Ｑ６ａ 、１０６ｂ−立体投影写像、１０７ａ。 １０７ｂ・・・・・・立体投影写像並進運動装置、１１
０・・・・・・制御論理回路、１１１ａ、１１１ｂ・・
・・・・Ａ／Ｄコンバータ、１１２ａ、１１２ｂ・・・
・・・標本化装置、１１７・・・・・・視差データ発生
装置、１２０ａ。 １２０ｂ・・・・・・陰極管、１２２ａ、１２２ｂ・・
・・・・光点収束装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走査装置に対し、一対の立体投影写像を平行線に沿
   い機械的に並進させる工程と； 前記写像の並進方向に並行な線群およびこれら線群を横
   切る走査領域を該写像上に定める工程と；前記写像の並
   進方向にほぼ直角な走査線によって２個の写像の対応領
   域を走査して該写像を示すアナログ信号を発生する工程
   と： このアナログ信号をデジタルな写像データな構成するデ
   ジタル信号に変換する工程と； ２つの写像の対応するであろう部分に関連するデータを
   含む写像データのブロックを一時的に記憶する工程と； 一方の写像に関連する一時記憶写像データの一方のブロ
   ックの少なくとも１個のセグメントを他方の写像に関連
   する一時記憶写像データブロックに相関させ、最大の相
   関が得られるまで後者のブロックのデータをシフトして
   、前記２つの写像の写像データ間のずれを表わす相関デ
   ータを発生する工程と； 最大相関を示す相関データから視差データを発生する工
   程と； 視差データから、次の２個の一時記憶写像データブロッ
   クを相関過程へ移すための移送信号と、少なくとも１個
   のブロンク内のデータを２個のデータブロックの直前の
   相関時に最大相関を与えるブロック間シフト関係へ予か
   じめシフトするための視差アドレス修正信号とを発生す
   る工程とを備えてなる一対の立体投影写像から共役点と
   視差データを定める方法。