特許
J-GLOBAL ID:201203009275694981
3次元物体認識装置及び3次元物体認識方法
発明者:
,
,
出願人/特許権者:
代理人 (1件):
渡辺 三彦
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2010-168493
公開番号(公開出願番号):特開2012-026974
出願日: 2010年07月27日
公開日(公表日): 2012年02月09日
要約:
【課題】認識対象物を認識するための処理速度を向上させることができる3次元物体認識装置及び3次物体認識方法を提供する。【解決手段】 認識対象の3次元モデルを中心に置いた空間を複数のボクセルに分割し、夫々のボクセルに3次元モデル表面の最近点までの距離及び最近点を示すIDを記録させたディスタンスフィールドを記憶し、3次元センサの位置姿勢を仮定して、3次元センサにより計測した点群を3次元モデルに設定されるモデル座標系に変換した各計測点を対応する前記ディスタンスフィールドの夫々のボクセルに入れることにより最近点との距離を取得し、前記3次元センサのあらゆる位置姿勢に対して、前記各計測点と対応するボクセルに記録にされた最近点までの点群間距離の自乗和を算出し、その結果に基づいて3次元センサの位置姿勢の評価における極値を求め、該極値を用いて最適化を行う。【選択図】図1
請求項(抜粋):
認識対象物の3次元モデルを中心に置いた3次元空間を複数のボクセルに分割し、該夫々のボクセルに前記3次元モデル表面の最近点までの距離又は該最近点までの距離及び前記最近点を示すIDを記録させたディスタンスフィールドを記憶するディスタンスフィールド記憶手段と、
前記認識対象物の表面の点の3次元座標を示す点群を計測する3次元センサと、
前記3次元センサの位置姿勢を仮定して、前記3次元センサにより計測した点群を前記3次元モデルに設定されるモデル座標系に変換する座標系変換手段と、
前記モデル座標系に変換された各計測点を対応する前記ディスタンスフィールドの夫々のボクセルに入れることにより、該夫々のボクセルから前記最近点までの距離又は該最近点までの距離及び前記最近点を示すIDを取得する最近点距離取得手段と、
前記3次元センサの位置の3自由度の夫々に対して、その存在し得る範囲に渡って所定間隔でサンプリングした全ての位置及び前記3次元センサの姿勢の3自由度の夫々に対して、その存在し得る範囲に渡って所定間隔でサンプリングした全ての姿勢に対して、前記座標系変換手段によりモデル座標系に変換された各計測点と前記最近点距離取得手段により取得した前記各計測点に対応する夫々のボクセルに記録された最近点との点群間距離を取得し、その結果に基づいて前記3次元センサの位置姿勢に関する点群間類似度評価における極大値を求める位置姿勢評価手段と、
前記位置姿勢評価手段により求められた前記極大値の前記3次元センサの位置姿勢を初期値として用いて、前記座標系変換手段によりモデル座標系に変換された各計測点と前記最近点距離取得手段により取得した前記各計測点に対応する夫々のボクセルに記録された最近点との点群間距離の自乗和が最小となるように前記3次元センサの位置姿勢の最適化を行う第1の最適化手段と、を備えることを特徴とする3次元物体認識装置。
IPC (4件):
G01B 11/24
, G06T 1/00
, G06T 7/00
, G06T 7/60
FI (5件):
G01B11/24 K
, G06T1/00 315
, G06T1/00 300
, G06T7/00 C
, G06T7/60 150P
Fターム (40件):
2F065AA04
, 2F065AA12
, 2F065AA37
, 2F065AA53
, 2F065FF04
, 2F065FF05
, 2F065HH06
, 2F065JJ03
, 2F065JJ26
, 2F065PP25
, 2F065QQ21
, 2F065QQ24
, 2F065QQ31
, 2F065QQ38
, 2F065RR05
, 2F065UU05
, 3C007AS04
, 3C007KS03
, 3C007KS04
, 3C007KT03
, 3C007KT06
, 3C007KT11
, 3C707AS04
, 3C707KS03
, 3C707KS04
, 3C707KT03
, 3C707KT06
, 3C707KT11
, 5B057AA05
, 5B057DB03
, 5B057DC08
, 5B057DC16
, 5L096AA09
, 5L096BA05
, 5L096FA06
, 5L096FA66
, 5L096FA67
, 5L096FA69
, 5L096GA08
, 5L096HA07
引用特許:
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