三次元形状計測方法及び装置並びに記録媒体

発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：加藤朝道
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2000-082414
公開番号（公開出願番号）：特開2001-012925
出願日： 2000年03月23日
公開日（公表日）： 2001年01月19日
要約：

【要約】【課題】一つ以上の光源とカメラを組み合わせることによって実用的な三次元形状計測を実現可能とする装置の提供。【解決手段】制御手段253は光投射器201、202からの正弦波光パターンの位相値を2π/4ずつずらしカメラ203、204で画像撮影する処理を計4回繰り返し、位相計算手段210は画像信号9〜12を入力し異なる位相の正弦波光パターンで撮影された画像群から画素毎に位相信号13を出力し、絶対位相決定手段215〜220は位相信号15〜18の二つを入力し絶対位相が決定可能な画素位置の絶対位相値を決定し絶対位相信号20〜31を出力し、絶対位相変換手段221は三次元座標計算制御信号33で切替られる位相信号と絶対位相信号を入力し絶対位相信号を参照し位相信号中の絶対位相が未決定の画素位置の位相値を絶対位相へと変換し、三次元座標変換手段222は、絶対位相変換信号32と三次元座標計算制御信号33を入力し三次元座標信号34を出力し、三次元座標合成手段226は三次元座標信号35〜38を入力とし4つの形状情報を合成して合成三次元座標信号39を出力する。

請求項（抜粋）：

(a)空間的に縞状の輝度分布を有する光パターンを光投射手段から位相をずらしながら被計測物体へ投射する工程と、(b)前記光パターンを位相をずらしながら照射した前記被計測物体を二つの異なる方向から撮像手段でそれぞれ撮像する工程と、(c)前記二つの方向からそれぞれ撮像された第1、及び第2の画像列から各々について第1、及び第2の初期位相画像を導出する工程と、(d)前記光パターンの投射位置と第1の撮像位置とを基に、前記第1の初期位相画像における注目画素の初期位相から、対応する三次元座標位置候補群を求める工程と、(e)前記光パターンの投射位置と第2の撮像位置とを基に、前記第2の初期位相画像において前記三次元座標位置群に対応する画素位置群を求めてそれぞれの初期位相を参照し、前記第1の初期位相画像における注目画素の初期位相と比較し、同一の初期位相を持つ対応画素位置が一意に決定できるか否かを判定する工程と、(f)一意に決定された画素位置に基づき三次元座標位置を求め、前記第1、及び第2の初期位相画像における該当画素の初期位相の絶対値を決定する工程と、(g)前記(d)乃至(f)の工程を、前記第1の初期位相画像の全画素について繰り返す工程と、(h)前記光パターンの初期位相の絶対値を参照しながら、前記第1、及び第2の初期位相画像から第1、及び第2の絶対位相画像へ変換する工程と、(i)前記第1、及び第2の絶対位相画像の各画素における絶対位相と、前記光パターンの投射位置と前記第1、及び第2の画像の撮像位置とを基に、各画素における前記被計測物体の三次元座標位置を求める工程と、を含むことを特徴とする三次元形状計測方法。

IPC (5件)：

G01B 11/24 , G01B 11/00 , G01B 11/25 , G01B 11/245 , G06T 7/00

FI (5件)：

G01B 11/24 K , G01B 11/00 H , G01B 11/24 E , G01B 11/24 N , G06F 15/62 415

Fターム (41件)：

2F065AA04 , 2F065AA51 , 2F065DD06 , 2F065EE00 , 2F065FF05 , 2F065FF06 , 2F065FF42 , 2F065FF61 , 2F065HH06 , 2F065HH07 , 2F065HH14 , 2F065JJ03 , 2F065JJ05 , 2F065JJ19 , 2F065JJ26 , 2F065LL41 , 2F065MM22 , 2F065NN11 , 2F065QQ00 , 2F065QQ23 , 2F065QQ24 , 2F065QQ25 , 2F065QQ26 , 2F065QQ28 , 5B057BA01 , 5B057CA08 , 5B057CA12 , 5B057CA16 , 5B057CB08 , 5B057CB13 , 5B057CB16 , 5B057CC01 , 5B057CD14 , 5B057CE02 , 5B057CE06 , 5B057CH08 , 5B057CH09 , 5B057DB02 , 5B057DB09 , 5B057DC30 , 5B057DC36

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