特許
J-GLOBAL ID：200903058373450670
視覚に基く三次元位置および姿勢の認識方法ならびに視覚に基く三次元位置および姿勢の認識装置
発明者：
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出願人/特許権者：
代理人 (1件)：
佐藤 強
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平5-279223
公開番号（公開出願番号）：特開平7-146121
出願日： 1993年11月09日
公開日（公表日）： 1995年06月06日
要約：
【要約】【目的】 既知対象物体を撮影するカメラの位置姿勢を高速且つ高精度でロバストに認識できるようにする。【構成】 ワークを撮影するカメラ4からの信号によりその画像特徴点を画像処理部7で計算する。量子化空間探索部10の各部の計算処理により、カメラ4の位置姿勢ベクトルsの複数の探索パラメータに対して、画像特徴点と予測した推定画像特徴点との間の誤差を計算して最小値をとる局所最適値を求めることにより、各探索パラメータについて逐次的独立探索を実行し、これを多重スケールで巡回的に所定回数繰り返すことでカメラ4の最適位置姿勢を示すデータを計算して認識する。高速且つ高精度でロバストに位置姿勢の認識を行うことができる。
請求項（抜粋）：
形状を示す三次元絶対座標が既知である対象物体を撮像手段により撮影したときの画像信号に基いてその対象物体の形状の特徴を示す二次元の画像特徴点を抽出する画像処理ステップと、前記対象物体に対する前記撮像手段の位置姿勢を示す複数のパラメータを探索パラメータとし、外部情報により与えられる推定距離に応じたパラメータ探索開始点を設定すると共にその推定距離に応じたパラメータ探索幅で量子化したパラメータ探索点を有する空間探索領域を設定する探索領域設定ステップと、この探索領域設定ステップにて設定された前記空間探索領域のパラメータ探索点で決まる位置から前記撮像手段により前記対象物体を撮影したときに得られるべき二次元の推定画像特徴点を算出するための透視変換行列を、あらかじめ記憶手段に記憶された前記対象物体の三次元絶対座標に対する前記パラメータ探索点の推定位置と前記撮像手段のパラメータ探索開始点とに基いて計算する透視変換行列計算ステップと、この透視変換行列計算ステップにて求められた前記透視変換行列を用いて前記パラメータ探索点における前記対象物体の二次元の前記推定画像特徴点を算出する透視変換計算ステップと、前記画像処理ステップにて抽出された前記対象物体の二次元の画像特徴点と前記透視変換計算ステップにて算出された二次元の前記推定画像特徴点との対応関係を求めると共に、それら対応関係が得られた画像特徴点と推定画像特徴点との間の適合度を示す評価誤差値を所定の誤差評価関数に基いて計算する誤差計算ステップと、前記複数の探索パラメータのうちの指定された探索パラメータに対して前記探索領域内で、前記各推定画像特徴点に対する画像特徴点の評価誤差値が最小となるような前記パラメータ探索点を局所最適パラメータとして求めて、あらたにパラメータ探索点として設定する局所最適パラメータ計算ステップと、この局所最適パラメータ計算ステップを、あらかじめ指定された順序で前記複数のパラメータのすべてについて逐次実行すると共に、これを所定回数繰り返して実行し、そのときの前記評価誤差値が所定の要求誤差精度よりも小さいときに、得られた複数のパラメータ探索値を前記位置姿勢ベクトルの複数のパラメータとして決定する最適位置姿勢データ決定ステップとを有することを特徴とする視覚に基く三次元位置および姿勢の認識方法。
IPC (4件)：
G01B 11/24
, B25J 19/04
, G05B 19/19
, G05D 3/12
