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J-GLOBAL ID：201703009292222934
3次元形状の取得装置、処理方法およびプログラム
Inventor：
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Applicant, Patent owner：
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Gazette classification：特許公報
Application number (International application number)：2011157249
Publication number (International publication number)：2013024608
Patent number：6097903
Application date： Jul. 15, 2011
Publication date： Feb. 04, 2013
Claim (excerpt)：
【請求項1】 2次元画像から3次元形状を復元する画像処理装置であり、
単一の投光装置から投影可能な光パターンであり、1あるいは複数の線分あるいは曲線からなるものを1個のパターンとし、
前記2次元画像は、3次元空間に存在する物体に対して第1パターンを投光する第1投光装置と、前記第1パターンと前記物体の表面で交わる第2パターンを前記物体に対して投光する第2投光装置と、前記物体で反射した前記第1パターンの光および前記第2パターン光を撮影して第1の2次元画像を得る第1撮像装置とで取得され、
前記2次元画像にて前記物体に投影された前記第1パターンである第1曲線群と、前記2次元画像にて前記物体に投影された前記第2パターンである第2曲線群とを検出し、前記第1曲線群と前記第2曲線群との2次元交点群の座標である交点座標群を算出する第1計算部と、
前記交点座標群、前記第1投光装置および前記第2投光装置のパラメータ、および前記撮像装置のパラメータから、前記第1曲線群と前記第1パターンとの対応である第1対応群および、前記第2曲線群と前記第2パターンとの対応である第2対応群を決定する第2計算部と、
前記第1対応群、前記第2対応群又はその両方から、前記第1パターンおよび前記第2パターンが照射された部分の前記物体の3次元座標を算出することで、第1の3次元形状を復元する第3計算部と、
第2撮像装置で物体を撮影した第2の2次元画像上に、第2撮像装置のパラメータを利用して前記第1の3次元形状を再投影し、第2の2次元画像上に撮影されたパターンの2次元位置と、前記第1あるいは第2パターンが照射された部分の前記3次元形状が再投影された2次元位置とのずれを算出することで、前記3次元形状の整合性を調べる第4計算部と、
前記第1及び前記第2パターンの位置の微小な補正を補正パラメータで表現し、
前記第1パターンと前記第2パターンの、前記第1の2次元画像上での交点の3次元位置を、
前記補正パラメータで補正された前記第1パターンを利用して再計算した3次元位置と、
前記補正パラメータで補正された前記第2パターンを利用して再計算した3次元位置との差を第1誤差とし、
前記第2の2次元画像にて前記物体に投影された前記第1あるいは第2パターンを撮影したものを第3曲線群として検出し、
前記第1あるいは第2パターンから得られた3次元形状に含まれる第4曲線を、前記第2の2次元画像上に、前記第2撮像装置のパラメータを利用して投影したものが、前記第3曲線群に含まれる第5曲線と近いならば、前記第1対応群あるいは前記第2対応群を用いて得られる、前記第4曲線に対応するパターンを構成する線分又は曲線が、前記第5曲線にも対応するとした第3対応を生成し、
前記第4曲線の3次元位置を、前記第1対応群又は前記第2対応群、および前記補正パラメータを利用して計算をしたものと、前記第5曲線の3次元位置を、前記第3対応、および前記補正パラメータを利用して計算をしたものとの差を第2誤差とし、
前記第1誤差と前記第2誤差のいずれか、あるいは両方を最小化することで、前記第1あるいは前記第2パターンの前記補正パラメータを求め、
前記補正パラメータを利用した3次元形状を出力する第5計算部
を備えることを特徴とする画像処理装置。
IPC (2)：
G01B 11/25 ( 200 6.01)
, G06T 1/00 ( 200 6.01)
G01B 11/25 H
, G06T 1/00 315
Cited by examiner (2)
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画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
Gazette classification：公開公報
Application number：特願2010-112753
Applicant：公立大学法人広島市立大学, 国立大学法人埼玉大学, 八木康史, 有限会社テクノドリーム二十一
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画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
Gazette classification：公開公報
Application number：特願2008-155605
Applicant：国立大学法人埼玉大学, 広島市, 有限会社テクノドリーム二十一
Article cited by the Patent：
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