特許
J-GLOBAL ID:200903044261752444
非静止物体の三次元画像計測装置、三次元画像計測方法および三次元画像計測プログラム
発明者:
,
出願人/特許権者:
代理人 (2件):
加藤 久
, 堀田 幹生
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2007-089764
公開番号(公開出願番号):特開2008-249432
出願日: 2007年03月29日
公開日(公表日): 2008年10月16日
要約:
【課題】最適パターン光投影のような強度変調パターン光投影手法による非静止物体の三次元画像計測を行う。【解決手段】計測対象物体Aにパターン光を投影するパターン投影機1と、パターン光が投影された計測対象物体Aを撮像して画像を撮像するカメラ2と、カメラ2により撮像した画像のデータを処理するデータ処理装置3とから構成され、パターン投影機1とカメラ2により、計測対象物体Aに全面投影用のパターンの光および強度変調パターン光を投影して画像を撮影し、撮影した全照明反射画像および反射パターン画像により計測対象物体Aの運動状態を推定し、全照明反射画像もしくは反射パターン画像を調節した上で、反射パターン画像の強度値を補正し、補正された反射パターン画像の強度値から投影パターン光を形成している個別パターン光の投影方向角を算出し、奥行き距離が算出されるので、精度の高い三次元情報を非接触で得ることができる。【選択図】図1
請求項(抜粋):
計測対象物体にパターン光を投影する投影手段と、
前記パターン光が投影された計測対象物体を撮像する撮像手段と、
強度値または色が均一である全面投影用のパターンを形成し、前記投影手段を介して前記全面投影用のパターンの光(以下、「全照明光」と称す。)を計測対象物体に投影し、前記全照明光が投影された前記計測対象物体の反射光を前記撮像手段により撮影して画像(以下、「全照明反射画像」と称す。)を取得する全照明光投影撮影手段と、
強度値または色の異なるパターンを形成し、前記投影手段を介して前記強度値または色の異なるパターンの光(以下、「強度変調パターン光」と称す。)を前記計測対象物体に投影し、前記強度変調パターン光が投影された前記計測対象物体の反射光を前記撮像手段により撮影して画像(以下、「反射パターン画像」と称す。)を取得する強度変調パターン光投影撮影手段と、
前記全照明反射画像および前記反射パターン画像から前記計測対象物体をそれぞれ抽出する抽出手段と、
該抽出手段により抽出された計測対象物体の運動状態を推定する運動状態推定手段と、
該運動状態推定手段により推定された前記計測対象物体の運動状態に基づいて前記全照明反射画像または前記反射パターン画像における前記計測対象物体の画像の幾何変形を行い、前記全照明反射画像における計測対象物体と前記反射パターン画像における計測対象物体との位置、姿勢および大きさのずれを極小化する画像幾何変形調節手段と、
前記反射パターン画像から前記強度変調パターン光が投影されたパターン光(以下、「投影パターン光」と称す。)を検出する投影パターン光検出手段と、
前記全照明反射画像における計測対象物体と、この全照明反射画像における計測対象物体との位置、姿勢および大きさのずれが極小化された前記反射パターン画像における計測対象物体とを比較して前記投影パターン光の方向角を算出する方向角算出手段と、
前記反射パターン画像における投影パターン光の強度特性、色分布特性または形状特性に基づいて前記投影パターン光の方向角を補正する方向角補正手段と、
前記算出された方向角より計測点の奥行き距離を算出する奥行き距離算出手段と、
該奥行き距離算出手段により算出された計測点の奥行き距離から計測対象物体の三次元情報を算出する三次元情報算出手段と、
該三次元情報算出手段により算出された三次元情報を出力する出力手段と
を備える非静止物体の三次元画像計測装置。
IPC (1件):
FI (1件):
Fターム (13件):
2F065AA04
, 2F065AA06
, 2F065AA31
, 2F065BB15
, 2F065CC16
, 2F065EE00
, 2F065FF04
, 2F065HH07
, 2F065JJ26
, 2F065QQ24
, 2F065QQ25
, 2F065QQ29
, 2F065QQ31
引用特許:
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