特許
J-GLOBAL ID:201003055598326636
画像の差分による高精度ステレオカメラキャリブレーション
発明者:
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出願人/特許権者:
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代理人 (1件):
居藤 洋之
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2009-042103
公開番号(公開出願番号):特開2010-197198
出願日: 2009年02月25日
公開日(公表日): 2010年09月09日
要約:
【課題】複数のカメラを備えた3次元形状測定装置において、真値に近い内部パラメータと外部パラメータとを算出して被測定物の測定精度を向上させることができるキャリブレーション方法を提供する。【解決手段】3次元形状測定装置は、カメラ12R,12Lにより互いに異なる5つの視点から撮像して複数の特徴点の位置が既知の既知パターン画像撮像データKDと濃淡が連続的に変化するグレースケール画像データGDとを取得するとともに、取得データに基づいてカメラ12R,12Lの内部パラメータA、外部パラメータ[R,t]、回転ベクトルRVnおよび並進ベクトルtvnを計算する。そして、回転ベクトルRVnと並進ベクトルtvnとを用いて基準視点に向きを合わせた射影グレースケール画像PGnと基準視点におけるグレースケール画像G0との総ての画素値の差の総和が最小となるように内部パラメータAと外部パラメータ[R,t]とを最適化する。【選択図】 図2
請求項(抜粋):
被測定物の3次元形状をステレオ法により測定するための複数のカメラからなるカメラ群を備えた3次元形状測定装置における前記各カメラごとの内部パラメータおよび外部パラメータを算出する3次元形状測定装置のキャリブレーション方法において、
ワールド座標系での位置が既知の複数の特徴点を有する既知パターン画像を前記カメラ群で互いに異なる少なくとも3つの視点からそれぞれ撮像して既知パターン画像撮像データを取得する既知パターン画像撮像ステップと、
画像の濃淡が同一平面上における一方から他方に向って連続的に変化するグレースケール画像を前記カメラ群で前記少なくとも3つの視点からそれぞれ撮像してグレースケール画像撮像データを取得するグレースケール画像撮像ステップと、
前記既知パターン画像撮像データにおける前記複数の特徴点を表す撮像データに基づいて、少なくとも前記カメラの焦点距離、画像中心およびせん断係数を含む前記内部パラメータと、少なくとも前記ワールド座標系における前記カメラの向きおよび位置を表すカメラ向き情報およびカメラ位置情報を含む前記外部パラメータとを算出するパラメータ計算ステップと、
前記少なくとも3つの視点のうちの1つの視点を基準視点として、他の各視点にて撮像した前記既知パターン画像の向きを前記基準視点に合わせるための回転成分情報および並進成分情報を前記外部パラメータを用いて前記他の各視点ごとにそれぞれ算出する回転・並進成分情報計算ステップと、
前記他の各視点にて撮像した前記グレースケール画像の向きを前記回転成分情報および並進成分情報を用いて前記基準視点に合わせた射影グレースケール画像を表す射影グレースケール画像データを構成しかつ前記複数の特徴点の数よりも多い数の画素値と、前記基準視点にて撮像した前記グレースケール画像を表すグレースケール画像撮像データを構成しかつ前記複数の特徴点の数よりも多い数の画素値との差を用いて、前記内部パラメータおよび前記外部パラメータを最適化するメイン最適化ステップとを含むことを特徴とする3次元形状測定装置のキャリブレーション方法。
IPC (1件):
FI (1件):
Fターム (17件):
2F065AA06
, 2F065AA53
, 2F065AA56
, 2F065BB05
, 2F065EE08
, 2F065FF05
, 2F065FF09
, 2F065FF61
, 2F065JJ03
, 2F065JJ05
, 2F065JJ26
, 2F065QQ03
, 2F065QQ13
, 2F065QQ18
, 2F065QQ42
, 2F065SS02
, 2F065SS13
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