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J-GLOBAL ID：200903083056537943

三次元座標測定方法

Inventor：
有田 秀昶

About 有田 秀昶

, 
大友 雄二

About 大友 雄二


Applicant, Patent owner：
新日本製鐵株式会社

About 新日本製鐵株式会社


Agent (1)： 半田 昌男
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1997018973
Publication number (International publication number)：1998221074
Application date： Jan. 31, 1997
Publication date： Aug. 21, 1998
Summary：
【要約】【課題】 ターゲットマーク面がカメラの視線に垂直な平面に対してわずかな傾きを有する場合でも、オフセットをもった点の三次元座標を高精度に求めることができる三次元座標測定方法を提供する。【解決手段】 ターゲットマーク10としては、円12aと、マーク座標系のZ負軸を表す線分12bとが描かれたものを用いる。ターゲットマーク10を撮像して得られた画像データに基づいて、楕円の中心S2 と、楕円と線分との交点S1 と、それらを通る直線上にない点S3 との3点を特定する。この特定した3点についてトランシット20で測距測角を行い、観測座標系における三次元座標を求める。次に、3点の三次元座標を用いて、マーク座標系の各軸と観測座標系の各軸との方向余弦を求め、座標変換式を導出する。そして、この座標変換式を用いて、オフセットを有する点の三次元座標を求める。
Claim (excerpt)：
所定の位置に設置された、明色の背景に暗色で円と特定の方向性を示す線分とが描かれたターゲットマークと、測距測角手段と、光軸が前記測距測角手段の視準軸に一致する撮像手段とを備え、前記円の中心を原点とし、前記線分を第一の座標軸とするターゲットマーク座標系と、前記測距測角手段のレンズ中心を原点とする観測座標系とを設定したときに、前記測距測角手段で前記ターゲットマーク面上の三点を計測することにより、前記ターゲットマーク座標系の原点に対してオフセットを有する点の、前記観測座標系における三次元座標を求める三次元座標測定方法であって、前記撮像手段により前記ターゲットマークを撮像して、前記ターゲットマークについての画像データを得る第一工程と、前記画像データに所定の処理を施すことにより、前記円に対応する楕円のデータを抽出し、前記楕円のデータに基づいて画像上での楕円方程式を求め、前記楕円方程式によって特定される前記楕円の中心の位置を求める第二工程と、前記画像データに所定の処理を施すことにより、前記線分のデータを抽出し、前記線分のデータに基づいて画像上での前記線分の方向角を求め、前記楕円の中心を通り前記方向角を有する直線と前記楕円方程式との交点を求める第三工程と、前記楕円の中心と、前記交点と、前記楕円の中心と前記交点とを通る直線上にない所定の点との三点に前記測距測角手段の視線を合わせて、測距測角を行い、その得られた測距測角データを、前記観測座標系における三次元座標に変換する第四工程と、前記三点についての前記観測座標系における三次元座標に基づいて、前記ターゲットマーク座標系の各座標軸と前記観測座標系の各座標軸との方向余弦を求める第五工程と、前記楕円の中心についての前記観測座標系における三次元座標と、前記方向余弦とに基づいて、前記ターゲットマーク座標系と前記観測座標系との座標変換式を構成し、前記座標変換式を用いて、前記ターゲットマーク座標系の原点に対してオフセットを有する点の、前記観測座標系における三次元座標を求める第六工程と、を具備することを特徴とする三次元座標測定方法。
IPC (5)：
G01C 15/00 ,  G01B 11/00 ,  G01C 1/02 ,  G01C 15/06 ,  G06T 7/00
FI (5)：
G01C 15/00 A ,  G01B 11/00 H ,  G01C 1/02 L ,  G01C 15/06 T ,  G06F 15/62 415
Patent cited by the Patent：
Cited by applicant (5)
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