JPWO2014181725A1 - 画像計測装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明に係わる画像計測技術について各実施形態を挙げ図面を参照しながら説明する。
Z=(B×f)/(D×P)
X=x’×B/D
Y=y’×B/D
L=√(|Xa−Xb’|2+|Yb−Yb’|2 +|Za−Zb’|2)
本発明の第2の実施形態による画像計測装置を説明する。第2の実施の形態は、平面領域との距離を簡単に計測できる装置であり、第1の計測領域で指定された計測対象を追従し、第2の計測領域として指定された平面との距離を時系列的に計測することで、平面上を移動する物体と平面との距離(高さ)の変化を計測することができる。
本実施の形態1、2では距離情報取得部114での距離情報を取得する場合に視差を有する画像から距離情報を算出したが、撮影画像領域に対応する距離情報を得る手段であればこれに制限されない。例えば、1つの撮影画像と撮影画像の領域ごとの実空間上での距離情報を示したデータを入力するのでもよい。距離情報を示したデータの一例としては各画素の実空間上の距離の相対値を示した距離画像がある。この場合、距離情報取得部114は距離画像から抽出された測定領域に対応する距離情報を該距離画像データから抽出して、距離情報として出力する。距離算出部117は得られた距離情報とそれを実空間上の距離へ変換するパラメータを用いて3次元空間の距離に変換を行う。
画像上から第1の計測領域を取得する第1の計測領域取得部と、前記画像上から前記第1の計測領域とは異なる第2の計測領域を取得する第2の計測領域取得部と、を有し、前記第1の計測領域、および、前記第2の計測領域に対応した距離情報から、前記第1の計測領域と前記第2の計測領域との距離を算出する画像計測装置であって、
前記第1計測領域が画像上で変位させる入力部からの操作に応じて、前記第2計測領域において、前記第2計測領域が位置する前記画像上の輪郭、または、平面上を変位させる線領域追従部または平面領域判定部と、前記変位後の前記第1計測領域と前記線領域追従部または平面領域判定部により変位させた変位後の前記第2計測領域の距離を算出する距離算出部と
を有することを特徴とする画像計測装置。
異なる時間で撮影された第1の画像と第2の画像において、
前記第1の画像上で取得した前記第1の計測領域と同じ被写体を前記第2の画像上から検出して第2の計測領域とし、
前記第2の画像上で前記第2の計測領域を新たな第1の計測領域として距離を算出することを特徴とする(1)に記載の画像計測装置。
前記距離算出部が算出した距離情報を、変位に依存させて記憶する記憶部を有することを特徴とする(1)に記載の画像計測装置。
前記距離算出部が算出した距離情報を、操作時間に依存させて記憶する記憶部を有することを特徴とする(1)に記載の画像計測装置。
計測点の変位時において、同領域に複数のエッジ成分が検出された場合には、第1の3次元計測領域取得部と第2の3次元計測領域取得部から得られた3次元情報を基に空間的に近いエッジを抽出して連続したエッジであると判断することを特徴とする(1)から(4)までのいずれか1に記載の画像計測装置。
画像上から第1の計測領域を取得する第1の計測領域取得部と、前記画像上から前記第1の計測領域とは異なる第2の計測領域を取得する第2の計測領域取得部と、を有し、前記第1の計測領域、および、前記第2の計測領域に対応した距離情報から、前記第1の計測領域と前記第2の計測領域との距離を算出する画像計測装置であって、
前記第1計測領域が画像上で変位させる入力部からの操作に応じて、
前記第1の計測領域取得部から入力された特徴量をもとに、画像データから計測領域の移動量を検出し、その座標位置を取得する計測領域追従部と、
を有することを特徴とする画像計測装置。
さらに、
撮影画像内に平面を形成する少なくとも3点を追従し、その座標位置を検出する平面領域判定部を有することを特徴とする(6)に記載の画像計測装置。
画像上から第1の計測領域を取得する第1の計測領域取得部と、前記画像上から前記第1の計測領域とは異なる第2の計測領域を取得する第2の計測領域取得部と、前記第1の計測領域、および、前記第2の計測領域に対応した距離情報から、前記第1の計測領域と前記第2の計測領域との距離を算出する画像計測装置による計測方法であって、
入力部からの操作に応じて前記第1計測領域を画像上で変位させたときに、前記第2計測領域を、前記第2計測領域が位置する前記画像上の輪郭、または、平面上を変位させ、変位後の前記第1計測領域と変位後の前記第2計測領域の距離を算出する距離算出ステップを有することを特徴とする計測方法。
画像上から第1の計測領域を取得する第1の計測領域取得部と、前記画像上から前記第1の計測領域とは異なる第2の計測領域を取得する第2の計測領域取得部と、を有し、前記第1の計測領域、および、前記第2の計測領域に対応した距離情報から、前記第1の計測領域と前記第2の計測領域との距離を算出する画像計測装置であって、
前記第1計測領域が画像上で変位させる入力部からの操作に応じて、
前記第1の計測領域取得部から入力された特徴量をもとに、画像データから計測領域の移動量を検出し、その座標位置を取得する計測領域追従ステップと、
を有することを特徴とする画像計測装置。
コンピュータに(8)又は(9)に記載の計測方法を実行させるためのプログラム。
(10)に記載のプログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
11 映像入力装置
12 画像計測装置
13 撮像装置
14 再生装置
15 通信・ネットワーク
101 撮像部
102 画像処理部
103 記録部
104 表示部
105 入力部
106 計測部
111 第1の計測領域取得部
112 第2の計測領域取得部
113 カメラパラメータ取得部
114 距離情報取得部
115 第1の3次元計測領域取得部
116 第2の3次元計測領域取得部
117 距離算出部
118 線領域追従部
距離情報取得部114では、入力された基準画像a上の計測箇所A、Bの座標における対応点を撮像部101bの画像b上から求めて視差値を算出する。対応点とは、画像a、画像bに写る被写体上の同じ特徴点を示し、この場合、画像a、bは異なる位置に配置された撮像部によって撮影された画像であるため、上記の同じ特徴点は2つの画像上で異なった座標位置に配置される。例えば、2つの撮像部が水平方向に配置されているのであれば、対応点は水平方向にずれた位置に検出される。
本実施の形態1、2では距離情報取得部114での距離情報を取得する場合に視差を有する画像から距離情報を算出したが、撮影画像領域に対応する距離情報を得る手段であればこれに制限されない。例えば、1つの撮影画像と撮影画像の領域ごとの実空間上での距離情報を示したデータを入力するのでもよい。距離情報を示したデータの一例としては各画素の実空間上の距離の相対値を示した距離画像がある。この場合、距離情報取得部114は距離画像から抽出された計測領域に対応する距離情報を該距離画像データから抽出して、距離情報として出力する。距離算出部117は得られた距離情報とそれを実空間上の距離へ変換するパラメータを用いて3次元空間の距離に変換を行う。
画像上から第1の計測領域を取得する第1の計測領域取得部と、前記画像上から前記第1の計測領域とは異なる第2の計測領域を取得する第2の計測領域取得部と、を有し、前記第1の計測領域、および、前記第2の計測領域に対応した距離情報から、前記第1の計測領域と前記第2の計測領域との距離を算出する画像計測装置において、
前記第1計測領域が画像上で変位させる入力部からの操作に応じて、
前記第1の計測領域取得部から入力された特徴量をもとに、画像データから計測領域の移動量を検出し、その座標位置を取得する計測領域追従ステップと、を有することを特徴とする画像計測方法。
Claims (5)
- 画像上から第1の計測領域を取得する第1の計測領域取得部と、前記画像上から前記第1の計測領域とは異なる第2の計測領域を取得する第2の計測領域取得部と、を有し、前記第1の計測領域、および、前記第2の計測領域に対応した距離情報から、前記第1の計測領域と前記第2の計測領域との距離を算出する画像計測装置であって、
前記第1計測領域が画像上で変位させる入力部からの操作に応じて、前記第2計測領域において、前記第2計測領域が位置する前記画像上の輪郭、または、平面上を変位させる線領域追従部または平面領域判定部と、前記変位後の前記第1計測領域と前記線領域追従部または平面領域判定部により変位させた変位後の前記第2計測領域の距離を算出する距離算出部と
を有することを特徴とする画像計測装置。 - 異なる時間で撮影された第1の画像と第2の画像において、
前記第1の画像上で取得した前記第1の計測領域と同じ被写体を前記第2の画像上から検出して第2の計測領域とし、
前記第2の画像上で前記第2の計測領域を新たな第1の計測領域として距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の画像計測装置。 - 前記距離算出部が算出した距離情報を、変位に依存させて記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項1に記載の画像計測装置。
- 前記距離算出部が算出した距離情報を、操作時間に依存させて記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項1に記載の画像計測装置。
- 計測点の変位時において、同領域に複数のエッジ成分が検出された場合には、第1の3次元計測領域取得部と第2の3次元計測領域取得部から得られた3次元情報を基に空間的に近いエッジを抽出して連続したエッジであると判断することを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の画像計測装置。
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