JP2002267413A - 三次元位置計測装置および方法 - Google Patents
三次元位置計測装置および方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】複眼視と運動視を同時に実現する装置におい
て、三次元情報を演算するために必要な使用記憶容量お
よび処理時間を減少させる。 【解決手段】時系列画像データから差分演算により運動
視差情報を抽出して符号化する時系列差分抽出符号化処
理部１０５、１０６、符号化された運動視差情報を復号
する画像復号処理部１０９、１１０、運動視差情報から
運動視三次元位置情報を算出する運視演算部１１５、１
１６、運動視三次元位置情報と運動視三次元位置情報と
から両眼視差情報を算出する両眼視差検出部１１９、両
眼視差情報から両眼運動視三次元位置情報を算出する両
眼運動視演算処理部１２０、を備える。
て、三次元情報を演算するために必要な使用記憶容量お
よび処理時間を減少させる。 【解決手段】時系列画像データから差分演算により運動
視差情報を抽出して符号化する時系列差分抽出符号化処
理部１０５、１０６、符号化された運動視差情報を復号
する画像復号処理部１０９、１１０、運動視差情報から
運動視三次元位置情報を算出する運視演算部１１５、１
１６、運動視三次元位置情報と運動視三次元位置情報と
から両眼視差情報を算出する両眼視差検出部１１９、両
眼視差情報から両眼運動視三次元位置情報を算出する両
眼運動視演算処理部１２０、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置を用いて
撮像された画像データから三次元位置を計測する三次元
位置計測に係わり、より詳細には、ロボットビジョンの
ように撮像装置と撮像対象物のどちらか一方または双方
が移動するために計測距離が一定でない状況下で両眼運
動視を用いて三次元位置を計測する三次元位置計測装置
および方法に関する。
撮像された画像データから三次元位置を計測する三次元
位置計測に係わり、より詳細には、ロボットビジョンの
ように撮像装置と撮像対象物のどちらか一方または双方
が移動するために計測距離が一定でない状況下で両眼運
動視を用いて三次元位置を計測する三次元位置計測装置
および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像認識技術を用いて三次元位置を計測
する手段として従来２種類の方法が知られている。１つ
の方法は、複数台の撮像装置を用いて撮像された同一対
象物の画像データとそれぞれの撮像装置の位置情報から
三角測量の原理を利用して三次元位置を計測する手法で
ある。従来の技術では特に、２台の撮像装置を使用し、
その両眼視差情報を利用したものが一般的であり、両眼
ステレオ視と呼ばれ広く知られている。
する手段として従来２種類の方法が知られている。１つ
の方法は、複数台の撮像装置を用いて撮像された同一対
象物の画像データとそれぞれの撮像装置の位置情報から
三角測量の原理を利用して三次元位置を計測する手法で
ある。従来の技術では特に、２台の撮像装置を使用し、
その両眼視差情報を利用したものが一般的であり、両眼
ステレオ視と呼ばれ広く知られている。
【０００３】他の方法は、１台の撮像装置を用いて撮像
された時系列画像データの差分情報、すなわち撮像装置
または対象物が移動することにより生じる運動視差情報
を利用して三次元位置を計測する手法である。
された時系列画像データの差分情報、すなわち撮像装置
または対象物が移動することにより生じる運動視差情報
を利用して三次元位置を計測する手法である。
【０００４】図２は、従来の両眼視および運動視を用い
た三次元位置計測装置の構成を示すブロック図である。
図２において、左眼用撮像装置２０２および右目用撮像
装置２０３を用いて撮像された動画像データはそれぞれ
三次元位置計測装置２０１に転送される。転送された画
像データは、それぞれ左眼用画像記憶部２０４と右眼用
画像記憶部２０５に記憶され、画像処理部２０６におい
てそれぞれの画像データに対し輪郭抽出やノイズ除去の
ような画像処理が施される。この画像処理が施された２
枚の画像データと撮像装置間の距離を元に両眼視演算処
理部２０７で両眼視三次元位置情報を算出する。
た三次元位置計測装置の構成を示すブロック図である。
図２において、左眼用撮像装置２０２および右目用撮像
装置２０３を用いて撮像された動画像データはそれぞれ
三次元位置計測装置２０１に転送される。転送された画
像データは、それぞれ左眼用画像記憶部２０４と右眼用
画像記憶部２０５に記憶され、画像処理部２０６におい
てそれぞれの画像データに対し輪郭抽出やノイズ除去の
ような画像処理が施される。この画像処理が施された２
枚の画像データと撮像装置間の距離を元に両眼視演算処
理部２０７で両眼視三次元位置情報を算出する。
【０００５】また、左眼用前画像記憶部２０８と右眼用
前画像記憶部２０９は、前記画像処理が施されたそれぞ
れの画像データを記憶し、時系列における１時点前の画
像データを出力する。この左眼用前画像記憶部２０８ま
たは右眼用前画像記憶部２０９に記憶された１時点前の
それぞれの画像データと前記画像処理が施されたそれぞ
れの画像データとを左右画像選択部２１０により右眼ま
たは左眼ごとに選択して運動視演算処理部２１１に入力
する。運動視演算処理２１１では、撮像対象物または撮
像装置が移動したことで生じる運動視差情報を元に運動
視三次元位置情報を算出する。最後に、前記両眼三次元
位置情報と前記運動視三次元位置情報をもとに両眼運動
視を用いて両眼運動視三次元位置情報を算出し、両眼運
動視三次元位置情報記憶部２１２に格納する。
前画像記憶部２０９は、前記画像処理が施されたそれぞ
れの画像データを記憶し、時系列における１時点前の画
像データを出力する。この左眼用前画像記憶部２０８ま
たは右眼用前画像記憶部２０９に記憶された１時点前の
それぞれの画像データと前記画像処理が施されたそれぞ
れの画像データとを左右画像選択部２１０により右眼ま
たは左眼ごとに選択して運動視演算処理部２１１に入力
する。運動視演算処理２１１では、撮像対象物または撮
像装置が移動したことで生じる運動視差情報を元に運動
視三次元位置情報を算出する。最後に、前記両眼三次元
位置情報と前記運動視三次元位置情報をもとに両眼運動
視を用いて両眼運動視三次元位置情報を算出し、両眼運
動視三次元位置情報記憶部２１２に格納する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の三次元位置計測
装置では、視差情報を抽出するために複数枚の画像デー
タを記憶装置に記憶し、そのそれぞれの画像データに対
して画像処理を施していたため、大きな記憶容量と多く
の処理時間が必要であった。
装置では、視差情報を抽出するために複数枚の画像デー
タを記憶装置に記憶し、そのそれぞれの画像データに対
して画像処理を施していたため、大きな記憶容量と多く
の処理時間が必要であった。
【０００７】また、複眼視と運動視を同時に実現する装
置では、それぞれの画像データをコンピュータ等の演算
装置に集め、それぞれの画像データから対応する特徴を
選び、それらを対応付けすることで三次元情報を演算す
る。そのため演算に使用する画像データが多数になり使
用記憶容量および処理時間が増大することが問題であっ
た。
置では、それぞれの画像データをコンピュータ等の演算
装置に集め、それぞれの画像データから対応する特徴を
選び、それらを対応付けすることで三次元情報を演算す
る。そのため演算に使用する画像データが多数になり使
用記憶容量および処理時間が増大することが問題であっ
た。
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、撮像された画像データから視差情報を抽出するため
に必要な記憶容量を減らすことができ、さらに、複眼視
と運動視を同時に実現する装置において、三次元情報を
演算するために必要な使用記憶容量および処理時間を減
少させることができる三次元位置計測装置および方法を
提供することを目的とする。
で、撮像された画像データから視差情報を抽出するため
に必要な記憶容量を減らすことができ、さらに、複眼視
と運動視を同時に実現する装置において、三次元情報を
演算するために必要な使用記憶容量および処理時間を減
少させることができる三次元位置計測装置および方法を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
三次元位置計測装置は、複数の視点において撮像された
それぞれの時系列画像データから差分演算により第１お
よび第２の運動視差情報を抽出して符号化する時系列差
分抽出符号化手段（時系列差分抽出符号化処理部１０
５、１０６）と、前記符号化された第１および第２の運
動視差情報をそれぞれ復号する復号手段（画像復号処理
部１０９、１１０）と、前記第１の運動視差情報から第
１の運動視三次元位置情報を算出する第１の運動視演算
手段（運動視差情報記憶部１１１、運動視三次元位置情
報記憶部１１３、運視演算部１１５）と、前記第２の運
動視差情報から第２の運動視三次元位置情報を算出する
第２の運動視演算手段（運動視差情報記憶部１１２、運
動視三次元位置情報記憶部１１４、運視演算部１１６）
と、前記第１の運動視三次元位置情報と前記第２の運動
視三次元位置情報とから両眼視差情報を算出する両眼視
演算手段（両眼視差検出部１１９）と、前記両眼視差情
報から両眼運動視三次元位置情報を算出する両眼運動視
三次元位置演算手段（両眼運動視演算処理部１２０）
と、を具備する。
三次元位置計測装置は、複数の視点において撮像された
それぞれの時系列画像データから差分演算により第１お
よび第２の運動視差情報を抽出して符号化する時系列差
分抽出符号化手段（時系列差分抽出符号化処理部１０
５、１０６）と、前記符号化された第１および第２の運
動視差情報をそれぞれ復号する復号手段（画像復号処理
部１０９、１１０）と、前記第１の運動視差情報から第
１の運動視三次元位置情報を算出する第１の運動視演算
手段（運動視差情報記憶部１１１、運動視三次元位置情
報記憶部１１３、運視演算部１１５）と、前記第２の運
動視差情報から第２の運動視三次元位置情報を算出する
第２の運動視演算手段（運動視差情報記憶部１１２、運
動視三次元位置情報記憶部１１４、運視演算部１１６）
と、前記第１の運動視三次元位置情報と前記第２の運動
視三次元位置情報とから両眼視差情報を算出する両眼視
演算手段（両眼視差検出部１１９）と、前記両眼視差情
報から両眼運動視三次元位置情報を算出する両眼運動視
三次元位置演算手段（両眼運動視演算処理部１２０）
と、を具備する。
【００１０】請求項１に記載の三次元位置計測装置によ
れば、撮像された時系列画像データから差分演算により
運動視差情報を抽出し、画像データの代わりに運動視差
情報を三次元位置計測処理の入力とすることにより、三
次元位置計測処理に必要な記憶容量と全体の処理時間を
減らすことができる。
れば、撮像された時系列画像データから差分演算により
運動視差情報を抽出し、画像データの代わりに運動視差
情報を三次元位置計測処理の入力とすることにより、三
次元位置計測処理に必要な記憶容量と全体の処理時間を
減らすことができる。
【００１１】本発明の請求項２に係る三次元位置計測装
置は、前記運動視演算手段が、前記第１の運動視差情報
を時系列に格納する運動視差情報記憶部と、前記運動視
差情報記憶部に記憶された任意時点の画像データより１
時点前の画像データから得られる運動視三次元位置情報
を記憶する運動視三次元位置情報記憶部と、前記運動視
情報記憶部に記憶された任意時点における第１の運動視
差情報と前記運動視三次元位置情報記憶部に記憶された
任意時点より１時点前における運動視三次元位置情報と
に基づいて任意時点における運動視三次元位置情報を算
出する運動視演算処理部と、を具備したことを特徴とす
る。
置は、前記運動視演算手段が、前記第１の運動視差情報
を時系列に格納する運動視差情報記憶部と、前記運動視
差情報記憶部に記憶された任意時点の画像データより１
時点前の画像データから得られる運動視三次元位置情報
を記憶する運動視三次元位置情報記憶部と、前記運動視
情報記憶部に記憶された任意時点における第１の運動視
差情報と前記運動視三次元位置情報記憶部に記憶された
任意時点より１時点前における運動視三次元位置情報と
に基づいて任意時点における運動視三次元位置情報を算
出する運動視演算処理部と、を具備したことを特徴とす
る。
【００１２】請求項２に記載の三次元位置計測装置によ
れば、請求項１に記載の三次元位置計測装置において、
運動視演算手段に運動視三次元位置情報記憶部を備える
ことにより、１時点前の演算結果を利用できることで効
率的に運動視三次元位置情報を算出することができる。
れば、請求項１に記載の三次元位置計測装置において、
運動視演算手段に運動視三次元位置情報記憶部を備える
ことにより、１時点前の演算結果を利用できることで効
率的に運動視三次元位置情報を算出することができる。
【００１３】本発明の請求項３に係る三次元位置計測装
置は、前記第１の運動視差情報と第２の前記運動視差情
報とが、互いに異なる位置に置かれた２つの撮像装置で
撮像された時系列画像データから得られるそれぞれの運
動視差情報を用いるものであることを特徴とする。
置は、前記第１の運動視差情報と第２の前記運動視差情
報とが、互いに異なる位置に置かれた２つの撮像装置で
撮像された時系列画像データから得られるそれぞれの運
動視差情報を用いるものであることを特徴とする。
【００１４】請求項３に記載の三次元位置計測装置によ
れば、請求項１または請求項２に記載の三次元位置計測
装置において、左眼および右眼に相当する位置に置かれ
た２つの撮像装置で撮像された時系列画像データから得
られるそれぞれの運動視差情報を用いることにより、左
眼および右眼で両眼視したときの両眼視差情報を算出す
ることができる。
れば、請求項１または請求項２に記載の三次元位置計測
装置において、左眼および右眼に相当する位置に置かれ
た２つの撮像装置で撮像された時系列画像データから得
られるそれぞれの運動視差情報を用いることにより、左
眼および右眼で両眼視したときの両眼視差情報を算出す
ることができる。
【００１５】本発明の請求項４に係る三次元位置計測装
置は、前記両眼運動視三次元位置演算手段が、前記両眼
視差情報と前記２つの撮像装置間の距離とを用いて三角
測量法により両眼運動視三次元位置情報を算出すること
を特徴とする。
置は、前記両眼運動視三次元位置演算手段が、前記両眼
視差情報と前記２つの撮像装置間の距離とを用いて三角
測量法により両眼運動視三次元位置情報を算出すること
を特徴とする。
【００１６】請求項４に記載の三次元位置計測装置によ
れば、両眼視差情報と２つの撮像装置間の距離とを用い
た三角測量法により、容易に正確な両眼運動視三次元位
置情報を算出することができる。
れば、両眼視差情報と２つの撮像装置間の距離とを用い
た三角測量法により、容易に正確な両眼運動視三次元位
置情報を算出することができる。
【００１７】本発明の請求項５に係る三次元位置計測方
法は、複数の運動視三次元位置情報を得るステップと、
複数の運動視三次元位置情報の内から選ばれる１つの基
準運動視三次元位置情報と該基準運動視三次元位置情報
以外の運動視三次元位置情報とからそれぞれの両眼運動
視三次元位置情報を得るステップと、各両眼運動視三次
元位置情報を調整して三次元位置を判定するステップ
と、を具備する。
法は、複数の運動視三次元位置情報を得るステップと、
複数の運動視三次元位置情報の内から選ばれる１つの基
準運動視三次元位置情報と該基準運動視三次元位置情報
以外の運動視三次元位置情報とからそれぞれの両眼運動
視三次元位置情報を得るステップと、各両眼運動視三次
元位置情報を調整して三次元位置を判定するステップ
と、を具備する。
【００１８】請求項５に記載の三次元位置計測方法によ
れば、基準運動視三次元位置情報に対して他の複数の運
動視三次元位置情報のそれぞれを組み合わせて得られる
複数の両眼運動視三次元位置情報を調整することによ
り、高い精度の複眼運動視三次元位置計測を容易に実現
することができる。
れば、基準運動視三次元位置情報に対して他の複数の運
動視三次元位置情報のそれぞれを組み合わせて得られる
複数の両眼運動視三次元位置情報を調整することによ
り、高い精度の複眼運動視三次元位置計測を容易に実現
することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形
態に係る三次元位置計測装置の構成を示すブロック図で
ある。本実施の形態の三次元位置計測装置は、ロボット
のイメージセンサのように、２台の動画像カメラから撮
像した動画像データを元に運動視と両眼視を同時に実現
する手段を備えて構成される。
て図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形
態に係る三次元位置計測装置の構成を示すブロック図で
ある。本実施の形態の三次元位置計測装置は、ロボット
のイメージセンサのように、２台の動画像カメラから撮
像した動画像データを元に運動視と両眼視を同時に実現
する手段を備えて構成される。
【００２０】図１において、左眼用撮像装置１０１は、
撮像用の左眼用動画像カメラ１０３、撮像された時系列
画像データを入力して運動視差情報を求める差分抽出と
その符号化を行う時系列差分抽出符号化処理部１０５か
ら構成され、時系列差分抽出符号化処理部１０５の出力
をサーバ装置１０７に転送する。
撮像用の左眼用動画像カメラ１０３、撮像された時系列
画像データを入力して運動視差情報を求める差分抽出と
その符号化を行う時系列差分抽出符号化処理部１０５か
ら構成され、時系列差分抽出符号化処理部１０５の出力
をサーバ装置１０７に転送する。
【００２１】同様に、右目用撮像装置１０２は、撮像用
の右眼用動画像カメラ１０４、撮像された時系列画像デ
ータを入力して運動視差情報を求める差分抽出とその符
号化を行う時系列差分抽出符号化処理部１０６から構成
され、時系列差分抽出符号化処理部１０６の出力をクラ
イアント装置１０８に転送する。
の右眼用動画像カメラ１０４、撮像された時系列画像デ
ータを入力して運動視差情報を求める差分抽出とその符
号化を行う時系列差分抽出符号化処理部１０６から構成
され、時系列差分抽出符号化処理部１０６の出力をクラ
イアント装置１０８に転送する。
【００２２】サーバ装置１０７は、左眼用撮像装置１０
１の出力から運動視差情報を復号する復号処理部１０
９、復号処理部１０９の出力を記憶する運動視差情報記
憶部１１１、運動視演算部１１５の出力を記憶する運動
視三次元位置情報記憶部１１３、運動視差情報記憶部１
１１の出力と運動視三次元位置情報記憶部１１３の出力
から運動視三次元位置情報を算出する運動視演算処理部
１１５、クライアント装置１０８から両眼運動視三次元
位置情報を受け取る三次元位置判定回路１２１、三次元
位置判定回路１２１の出力を記憶する複眼運動視三次元
情報記憶部１２２から構成され、運動視演算処理部１１
５の出力をクライアント装置１０８に転送する。
１の出力から運動視差情報を復号する復号処理部１０
９、復号処理部１０９の出力を記憶する運動視差情報記
憶部１１１、運動視演算部１１５の出力を記憶する運動
視三次元位置情報記憶部１１３、運動視差情報記憶部１
１１の出力と運動視三次元位置情報記憶部１１３の出力
から運動視三次元位置情報を算出する運動視演算処理部
１１５、クライアント装置１０８から両眼運動視三次元
位置情報を受け取る三次元位置判定回路１２１、三次元
位置判定回路１２１の出力を記憶する複眼運動視三次元
情報記憶部１２２から構成され、運動視演算処理部１１
５の出力をクライアント装置１０８に転送する。
【００２３】クライアント装置１０８は、右眼用撮像装
置１０２の出力から運動視差情報を復号する復号処理部
１１０、復号処理部１１０の出力を記憶する運動視差情
報記憶部１１２、運動視演算部１１６の出力を記憶する
運動視三次元位置情報記憶部１１４、運動視差情報記憶
部１１２の出力と運動視三次元位置情報記憶部１１４の
出力から運動視三次元位置情報を算出する運動視演算処
理部１１６、サーバ装置１０７が出力する左眼の運動視
三次元位置情報を記憶するサーバ運動視三次元位置情報
記憶部１１７、左眼用撮像装置の位置情報を記憶するサ
ーバ位置情報記憶部１１８、運動視演算処理部１１６の
出力とサーバ運動視三次元位置情報記憶部１１７とサー
バ位置情報記憶部１１８の出力を入力して両眼視差情報
を算出する両眼視差検出部１１９、両眼視差検出部１１
９の出力から両眼運動視三次元位置情報を算出する両眼
運動視演算処理部１２０から構成され、両眼運動視演算
処理部１２０の出力をサーバ装置１０７に転送する。
置１０２の出力から運動視差情報を復号する復号処理部
１１０、復号処理部１１０の出力を記憶する運動視差情
報記憶部１１２、運動視演算部１１６の出力を記憶する
運動視三次元位置情報記憶部１１４、運動視差情報記憶
部１１２の出力と運動視三次元位置情報記憶部１１４の
出力から運動視三次元位置情報を算出する運動視演算処
理部１１６、サーバ装置１０７が出力する左眼の運動視
三次元位置情報を記憶するサーバ運動視三次元位置情報
記憶部１１７、左眼用撮像装置の位置情報を記憶するサ
ーバ位置情報記憶部１１８、運動視演算処理部１１６の
出力とサーバ運動視三次元位置情報記憶部１１７とサー
バ位置情報記憶部１１８の出力を入力して両眼視差情報
を算出する両眼視差検出部１１９、両眼視差検出部１１
９の出力から両眼運動視三次元位置情報を算出する両眼
運動視演算処理部１２０から構成され、両眼運動視演算
処理部１２０の出力をサーバ装置１０７に転送する。
【００２４】以上のように構成された三次元位置計測装
置について、以下に動作を説明する。左眼用動画像カメ
ラ１０３および右眼用動画像カメラ１０４で撮像された
それぞれの時系列画像データに対して、時系列差分抽出
符号化処理部１０５および１０６において時系列差分抽
出処理を行うことにより、撮像時に動画像カメラまたは
撮像対象物が移動したことにより生じる運動視差情報を
抽出することができる。これには、Ｈ．２６３やＭＰＥ
Ｇ等の画像圧縮技術を使用することができ、抽出された
運動視差情報は時系列差分抽出符号化処理部１０５およ
び１０６において圧縮符号化され、それぞれサーバ装置
１０７およびクライアント装置１０８に転送される。
置について、以下に動作を説明する。左眼用動画像カメ
ラ１０３および右眼用動画像カメラ１０４で撮像された
それぞれの時系列画像データに対して、時系列差分抽出
符号化処理部１０５および１０６において時系列差分抽
出処理を行うことにより、撮像時に動画像カメラまたは
撮像対象物が移動したことにより生じる運動視差情報を
抽出することができる。これには、Ｈ．２６３やＭＰＥ
Ｇ等の画像圧縮技術を使用することができ、抽出された
運動視差情報は時系列差分抽出符号化処理部１０５およ
び１０６において圧縮符号化され、それぞれサーバ装置
１０７およびクライアント装置１０８に転送される。
【００２５】次に、サーバ装置１０７およびクライアン
ト装置１０８において前記運動視差情報を用いた三次元
位置計測処理を行う。圧縮符号化された左眼用および右
眼用の運動視差情報はそれぞれ復号処理部１０９および
１１０で復号され、それぞれ運動視差情報記憶部１１１
および１１２に記憶される。
ト装置１０８において前記運動視差情報を用いた三次元
位置計測処理を行う。圧縮符号化された左眼用および右
眼用の運動視差情報はそれぞれ復号処理部１０９および
１１０で復号され、それぞれ運動視差情報記憶部１１１
および１１２に記憶される。
【００２６】運動視差情報は差分情報であるので、運動
視三次元位置情報を得るには、撮像された画像データの
時系列における１時点前の運動視三次元位置情報を基準
にする必要がある。そのため、ある時点Ｔ（ｎ−１）に
おいて運動視演算部１１５および１１６が算出する運動
視三次元位置情報をそれぞれ運動視三次元位置情報記憶
部１１３および１１４に記憶し、次の時点Ｔｎにおいて
運動視差情報記憶部１１１および１１２が出力する時点
Ｔｎの運動視差情報と、運動視三次元位置情報記憶部１
１３および１１４が出力する時点Ｔ（ｎ−１）の運動視
三次元位置情報を用いて、時点Ｔｎにおけるそれぞれの
運動視三次元位置情報をそれぞれ運動視演算部１１５お
よび１１６において算出する。
視三次元位置情報を得るには、撮像された画像データの
時系列における１時点前の運動視三次元位置情報を基準
にする必要がある。そのため、ある時点Ｔ（ｎ−１）に
おいて運動視演算部１１５および１１６が算出する運動
視三次元位置情報をそれぞれ運動視三次元位置情報記憶
部１１３および１１４に記憶し、次の時点Ｔｎにおいて
運動視差情報記憶部１１１および１１２が出力する時点
Ｔｎの運動視差情報と、運動視三次元位置情報記憶部１
１３および１１４が出力する時点Ｔ（ｎ−１）の運動視
三次元位置情報を用いて、時点Ｔｎにおけるそれぞれの
運動視三次元位置情報をそれぞれ運動視演算部１１５お
よび１１６において算出する。
【００２７】サーバ装置で算出された左眼の運動視三次
元位置情報は、両眼視演算処理のためにクライアント装
置に転送され、サーバ運動視三次元位置情報記憶部１１
７に記憶される。両眼視差検出部１１９においては、サ
ーバ運動視三次元位置情報記憶部１１７に記憶された左
眼の運動視三次元位置情報と、運動視演算部１１６が出
力する右眼の運動視三次元位置情報と、サーバ位置情報
記憶部１１８に記憶されている左眼用撮像装置の位置情
報とを用いて両眼視差情報を算出する。
元位置情報は、両眼視演算処理のためにクライアント装
置に転送され、サーバ運動視三次元位置情報記憶部１１
７に記憶される。両眼視差検出部１１９においては、サ
ーバ運動視三次元位置情報記憶部１１７に記憶された左
眼の運動視三次元位置情報と、運動視演算部１１６が出
力する右眼の運動視三次元位置情報と、サーバ位置情報
記憶部１１８に記憶されている左眼用撮像装置の位置情
報とを用いて両眼視差情報を算出する。
【００２８】さらに、両眼視差検出部１１９で得られた
両眼視差情報から両眼運動視演算処理部１２０において
両眼運動視三次元位置情報が算出され、これがサーバ装
置にある三次元位置判定回路１２１に転送される。三次
元位置判定回路１２１は受け取った両眼運動視三次元位
置情報を調整し、最終的な現在時点Ｔｎにおける複眼運
動視三次元位置情報を決定する。最終決定された複眼運
動視三次元位置情報は複眼運動視三次元情報記憶部１２
２に記憶され、三次元位置計測装置の出力を与える。
両眼視差情報から両眼運動視演算処理部１２０において
両眼運動視三次元位置情報が算出され、これがサーバ装
置にある三次元位置判定回路１２１に転送される。三次
元位置判定回路１２１は受け取った両眼運動視三次元位
置情報を調整し、最終的な現在時点Ｔｎにおける複眼運
動視三次元位置情報を決定する。最終決定された複眼運
動視三次元位置情報は複眼運動視三次元情報記憶部１２
２に記憶され、三次元位置計測装置の出力を与える。
【００２９】以上説明したサーバ装置とクライアント装
置の構成方法は、本発明の実施の形態を本実施例に限定
するものではないが、両眼視および運動視を用いた三次
元位置計測処理における処理をサーバ装置とクライアン
ト装置に分散することにより全体の処理時間を短縮でき
る構成方法を示している。さらに、撮像装置を３つ以上
用いて複眼運動視三次元位置計測を行う場合にも適した
構成方法を示している。
置の構成方法は、本発明の実施の形態を本実施例に限定
するものではないが、両眼視および運動視を用いた三次
元位置計測処理における処理をサーバ装置とクライアン
ト装置に分散することにより全体の処理時間を短縮でき
る構成方法を示している。さらに、撮像装置を３つ以上
用いて複眼運動視三次元位置計測を行う場合にも適した
構成方法を示している。
【００３０】撮像装置が複数台になった場合は、１台の
サーバ装置とｎ台のクライアント装置間で複数の両眼運
動視三次元位置計測を行う。ここで、ｎ台のクライアン
ト装置をＣ１、Ｃ２…Ｃｎとすると、図１のクライアン
ト装置１０８はクライアント装置Ｃ１に該当し、サーバ
装置とクライアント装置Ｃ１の間で両眼運動視三次元位
置情報Ｃ１を出力する。同様にサーバ装置とクライアン
ト装置Ｃ２の間で両眼運動視三次元位置情報Ｃ２を出力
し、サーバ装置とクライアント装置Ｃｎの間では両眼運
動視三次元位置情報Ｃｎを出力する。
サーバ装置とｎ台のクライアント装置間で複数の両眼運
動視三次元位置計測を行う。ここで、ｎ台のクライアン
ト装置をＣ１、Ｃ２…Ｃｎとすると、図１のクライアン
ト装置１０８はクライアント装置Ｃ１に該当し、サーバ
装置とクライアント装置Ｃ１の間で両眼運動視三次元位
置情報Ｃ１を出力する。同様にサーバ装置とクライアン
ト装置Ｃ２の間で両眼運動視三次元位置情報Ｃ２を出力
し、サーバ装置とクライアント装置Ｃｎの間では両眼運
動視三次元位置情報Ｃｎを出力する。
【００３１】このようにして、複数のクライアント装置
で演算された両眼運動視三次元位置情報Ｃ１、Ｃ２…Ｃ
ｎは、図１に示すようにサーバ装置の三次元位置判定回
路１２１に転送され、三次元位置判定回路１２１は受け
取ったｎ個の両眼運動視三次元位置情報を調整し、最終
的な現在時点における複眼運動視三次元位置情報を決定
することができる。
で演算された両眼運動視三次元位置情報Ｃ１、Ｃ２…Ｃ
ｎは、図１に示すようにサーバ装置の三次元位置判定回
路１２１に転送され、三次元位置判定回路１２１は受け
取ったｎ個の両眼運動視三次元位置情報を調整し、最終
的な現在時点における複眼運動視三次元位置情報を決定
することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像された時系列画像データから差分演算により運動視
差情報を抽出し、画像データの代わりに抽出した運動視
差情報を三次元位置計測処理の入力とすることにより、
三次元位置を計測するために必要な記憶容量を減少さ
せ、演算時間の短縮を図ることができる。
撮像された時系列画像データから差分演算により運動視
差情報を抽出し、画像データの代わりに抽出した運動視
差情報を三次元位置計測処理の入力とすることにより、
三次元位置を計測するために必要な記憶容量を減少さ
せ、演算時間の短縮を図ることができる。
【００３３】さらに、本発明によれば、複数の撮像装置
を使用した場合、１つのサーバ装置と複数のクライアン
ト装置で三次元位置計測装置を構成し、サーバ装置とそ
れぞれのクライアント装置の間で両眼運動視三次元位置
計測を行い、その複数の運動両眼視三次元位置情報を調
整することにより、複眼運動視三次元位置計測における
処理をサーバ装置とそれぞれのクライアント装置に分散
することができ、それぞれの装置における記憶容量を減
らすことができると同時に、三次元位置計測処理全体の
処理時間を短縮することができる。
を使用した場合、１つのサーバ装置と複数のクライアン
ト装置で三次元位置計測装置を構成し、サーバ装置とそ
れぞれのクライアント装置の間で両眼運動視三次元位置
計測を行い、その複数の運動両眼視三次元位置情報を調
整することにより、複眼運動視三次元位置計測における
処理をサーバ装置とそれぞれのクライアント装置に分散
することができ、それぞれの装置における記憶容量を減
らすことができると同時に、三次元位置計測処理全体の
処理時間を短縮することができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る両眼視および運動
視を用いた三次元位置計測装置の構成を示すブロック
図。
視を用いた三次元位置計測装置の構成を示すブロック
図。
【図２】従来の両眼視および運動視を用いた三次元位置
計測装置の構成を示すブロック図。
計測装置の構成を示すブロック図。
１０１、１０２ 撮像装置 １０３、１０４ 動画像カメラ １０５、１０６ 時系列差分抽出符号化処理部 １０７ サーバ装置 １０８ クライアント装置 １０９、１１０ 画像復号処理部 １１１、１１２ 運動視差情報記憶部 １１３、１１４ 運動視三次元位置情報記憶部 １１５、１１６ 運動視演算部 １１７ サーバ運動視三次元位置情報記憶部 １１８ サーバ位置情報記憶部 １１９ 両眼視差検出部 １２０ 両眼運動視演算処理部 １２１ 三次元位置判定回路 １２２ 複眼運動視三次元位置情報記憶部 ２０１ 三次元位置計測装置 ２０２、２０３ 撮像装置 ２０４、２０５ 画像記憶部 ２０６ 画像処理部 ２０７ 両眼視演算処理部 ２０８、２０９ １時点前の画像記憶部 ２１０ 左右画像選択部 ２１１ 運動視演算処理部 ２１２ 両眼運動視三次元位置情報記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA04 DD06 DD07 FF05 JJ03 JJ05 JJ19 JJ26 QQ23 QQ25 QQ31 5B050 AA03 BA11 DA07 EA07 EA10 EA27 5B057 AA05 BA28 CA12 CB13 CC03 CG03 CH01 CH11 DA07 DB03 DC03 DC08
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の視点において撮像されたそれぞれ
の時系列画像データから差分演算により第１および第２
の運動視差情報を抽出して符号化する時系列差分抽出符
号化手段と、 前記符号化された第１および第２の運動視差情報をそれ
ぞれ復号する復号手段と、 前記第１の運動視差情報から第１の運動視三次元位置情
報を算出する第１の運動視演算手段と、 前記第２の運動視差情報から第２の運動視三次元位置情
報を算出する第２の運動視演算手段と、 前記第１の運動視三次元位置情報と前記第２の運動視三
次元位置情報とから両眼視差情報を算出する両眼視演算
手段と、 前記両眼視差情報から両眼運動視三次元位置情報を算出
する両眼運動視三次元位置演算手段と、を具備したこと
を特徴とする三次元位置計測装置。 - 【請求項２】 前記運動視演算手段が、 前記第１の運動視差情報を時系列に格納する運動視差情
報記憶部と、 前記運動視差情報記憶部に記憶された任意時点の画像デ
ータより１時点前の画像データから得られる運動視三次
元位置情報を記憶する運動視三次元位置情報記憶部と、 前記運動視情報記憶部に記憶された任意時点における第
１の運動視差情報と前記運動視三次元位置情報記憶部に
記憶された任意時点より１時点前における運動視三次元
位置情報とに基づいて任意時点における運動視三次元位
置情報を算出する運動視演算処理部と、を具備したこと
を特徴とする請求項１に記載の三次元位置計測装置。 - 【請求項３】 前記第１の運動視差情報と前記第２の運
動視差情報が、互いに異なる位置に置かれた２つの撮像
装置で撮像された時系列画像データから得られるそれぞ
れの運動視差情報を用いることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の三次元位置計測装置。 - 【請求項４】 前記両眼運動視三次元位置演算手段が、 前記両眼視差情報と前記２つの撮像装置間の距離とを用
いて三角測量法により両眼運動視三次元位置情報を算出
することを特徴とする請求項３に記載の三次元位置計測
装置。 - 【請求項５】 複数の運動視三次元位置情報を得るステ
ップと、 複数の運動視三次元位置情報の内から選ばれる１つの基
準運動視三次元位置情報と該基準運動視三次元位置情報
以外の運動視三次元位置情報とからそれぞれの両眼運動
視三次元位置情報を得るステップと、 各両眼運動視三次元位置情報を調整して三次元位置を判
定するステップと、を具備したことを特徴とする三次元
位置計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001070450A JP2002267413A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 三次元位置計測装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001070450A JP2002267413A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 三次元位置計測装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002267413A true JP2002267413A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=18928325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001070450A Pending JP2002267413A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 三次元位置計測装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002267413A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317672A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 質感表示装置 |
| JP2010210490A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Ricoh Co Ltd | 移動計測装置及び方法、並びにプログラム |
| CN104897060A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 大连理工大学 | 采用坐标跟踪控制板的大视场全局测量方法 |
| CN109163657A (zh) * | 2018-06-26 | 2019-01-08 | 浙江大学 | 一种基于双目视觉三维重建的圆形目标位姿检测方法 |
-
2001
- 2001-03-13 JP JP2001070450A patent/JP2002267413A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317672A (ja) * | 2005-05-12 | 2006-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 質感表示装置 |
| JP2010210490A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Ricoh Co Ltd | 移動計測装置及び方法、並びにプログラム |
| CN104897060A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 大连理工大学 | 采用坐标跟踪控制板的大视场全局测量方法 |
| CN104897060B (zh) * | 2015-06-17 | 2017-08-01 | 大连理工大学 | 采用坐标跟踪控制板的大视场全局测量方法 |
| CN109163657A (zh) * | 2018-06-26 | 2019-01-08 | 浙江大学 | 一种基于双目视觉三维重建的圆形目标位姿检测方法 |
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