JP2007322259A - エッジ検出方法、装置、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置20により、光切断法により対象物10についての二次元画像データが取得され、パーソナルコンピュータ30により二次元画像データの画素毎の距離情報が求められる。そして、前記距離情報に応じて、画像内に存在するエッジを検出するエッジ検出箇所の各々に適用する解析関数を決定する処理が行われる。つまり、合焦位置からの距離に応じて解析関数が選択される。しかる後、エッジ検出箇所の各々に、決定された前記解析関数をフィッティング処理することで、エッジが検出される。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明に係るエッジ検出装置Sのハード構成の一実施形態を簡略的に示す構成図、図2は、エッジ検出装置Sの電気的構成を示すブロック図である。このエッジ検出装置Sは、対象物10(ここでは自動車のドア部分を例示している)について取得された二次元画像データから、当該対象物10についての三次元形状を求める非接触型の三次元形状測定装置であると共に、対象物10に対応するエッジを検出することが可能な装置である。エッジ検出装置Sは、対象物10の二次元画像データを取得する撮像装置20(撮像手段)と、前記二次元画像データについて所定の解析演算処理を行うパーソナルコンピュータ30とを含んで構成されている。
20 撮像装置(撮像手段)
21 投光部
22 受光部
23 光学系駆動部
24 撮像素子
25 タイミングジェネレータ
26 出力処理回路
27 レンズ情報出力部(レンズ情報取得手段)
28 データメモリ
29 測定制御部
30 パーソナルコンピュータ
34 RAM
341 解析関数記憶部(解析関数記憶手段)
342 導出関数記憶部(導出関数記憶手段)
35 CPU
351 データバッファ
352 三次元データ算出部(距離算出手段)
353 フィルタ処理部
354 エッジ候補画素検出部(エッジ候補特定手段)
355 解析関数導出部(解析関数導出手段)
356 微分処理部(微分画像生成手段)
357 フィッティング処理部
358 エッジ値検出部(エッジ検出手段)
359 処理制御部
S エッジ検出装置
Claims (21)
- 対象物についての二次元画像データを取得するステップと、
前記二次元画像データに基づく画像内の各所における前記対象物までの距離情報を取得するステップと、
前記距離情報に応じて、前記画像内に存在するエッジを検出するエッジ検出箇所の各々に適用する解析関数を決定するステップと、
前記エッジ検出箇所の各々に、決定された前記解析関数をそれぞれ適用してエッジを検出するステップと
を含むことを特徴とするエッジ検出方法。 - 前記二次元画像データが、所定の光学系を用いて対象物を撮影することで取得されるものである場合において、
前記解析関数を、予め前記光学系の設計値に基づいて導出するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載のエッジ検出方法。 - 前記二次元画像データが、所定の光学系を用いて対象物を撮影することで取得されるものである場合において、
前記解析関数を、予め前記光学系を用いてサンプル撮影を行った実測結果から導出するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載のエッジ検出方法。 - 前記解析関数を、前記距離情報に応じてテーブル化するステップを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエッジ検出方法。
- 前記解析関数を、前記距離情報に応じて導出するための導出関数を求めるステップを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のエッジ検出方法。
- 前記二次元画像データが、所定の撮影レンズを有する光学系を用いて対象物を撮影することで取得されるものである場合において、
前記解析関数を決定するに際し、前記距離情報に加えて、前記撮影レンズについての所定のレンズ情報が利用されることを特徴とする請求項1に記載のエッジ検出方法。 - 前記レンズ情報として、前記撮影レンズの焦点距離情報及び/又はレンズF値情報が用いられることを特徴とする請求項6に記載のエッジ検出方法。
- 前記距離情報及びレンズ情報に基づき、合焦位置からのズレに伴う画像のボケ具合に関する情報を、予め前記光学系の設計値に基づいて導出するステップを含むことを特徴とする請求項6又は7に記載のエッジ検出方法。
- 合焦位置からのズレに伴う画像のボケ具合に関する情報を、予め前記光学系を用いてサンプル撮影を行った実測結果から、前記距離情報及びレンズ情報に関連付けて導出するステップを含むことを特徴とする請求項6又は7に記載のエッジ検出方法。
- 前記解析関数を、前記距離情報と前記レンズ情報とに対応付けてテーブル化するステップを含むことを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載のエッジ検出方法。
- 前記解析関数を、前記距離情報及び前記レンズ情報に応じて導出するための導出関数を求めるステップを含むことを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載のエッジ検出方法。
- 前記エッジを検出するステップが、
前記二次元画像データを微分処理することで微分画像を作成するステップと、
前記エッジ検出箇所の各々に適用する解析関数を前記微分画像にフィッティング処理するステップと、
フィッティングされた解析関数の頂点をエッジとして検出するステップとを含むことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のエッジ検出方法。 - 前記解析関数として、少なくともガウス関数及び/又は二次関数が用いられることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のエッジ検出方法。
- 対象物についての二次元画像データを取得する撮像手段と、
前記二次元画像データに基づき、前記対象物についての距離情報を求める距離算出手段と、
前記二次元画像に存在するエッジを定める候補となるエッジ候補を特定するエッジ候補特定手段と、
前記エッジ候補の各々に適用する解析関数を、前記距離情報に応じてそれぞれ導出する解析関数導出手段と、
前記エッジ候補の各々に、導出された前記解析関数をそれぞれ適用してエッジを検出するエッジ検出手段と
を具備することを特徴とするエッジ検出装置。 - 前記撮像手段に用いられている撮影レンズについて、少なくともその撮影時における焦点距離情報及び/又はレンズF値情報を取得するレンズ情報取得手段を備え、
前記解析関数導出手段は、前記距離情報に加えて、前記撮影レンズの焦点距離情報及び/又はレンズF値情報を参照して解析関数を導出することを特徴とする請求項14に記載のエッジ検出装置。 - 前記二次元画像データを微分処理することで微分画像を作成する微分画像生成手段を備え、
前記エッジ検出手段は、前記エッジ候補の各々について導出された解析関数を、前記微分画像にフィッティング処理し、そのフィッティングされた解析関数の頂点をエッジとして検出することを特徴とする請求項14又は15に記載のエッジ検出装置。 - 前記解析関数を、前記距離情報に応じたテーブル形式で保持する解析関数記憶手段を備え、
前記解析関数導出手段は、前記エッジ候補の距離情報と前記解析関数記憶手段のテーブルとを照合することで、前記エッジ候補の各々に適用する解析関数を導出することを特徴とする請求項14に記載のエッジ検出装置。 - 前記解析関数を前記距離情報に応じて導出するための導出関数を保持する導出関数記憶手段を備え、
前記解析関数導出手段は、前記エッジ候補の距離情報を前記導出関数に与えることで、前記エッジ候補の各々に適用する解析関数を導出することを特徴とする請求項14に記載のエッジ検出装置。 - 前記解析関数を、前記距離情報と、前記焦点距離情報及び/又はレンズF値情報とに応じたテーブル形式で保持する解析関数記憶手段を備え、
前記解析関数導出手段は、前記エッジ候補の距離情報、並びに取得された前記焦点距離情報及び/又はレンズF値情報と、前記解析関数記憶手段のテーブルとを照合することで、前記エッジ候補の各々に適用する解析関数を導出することを特徴とする請求項15に記載のエッジ検出装置。 - 前記解析関数を前記距離情報と、前記焦点距離情報及び/又はレンズF値情報とに応じて導出するための導出関数を保持する導出関数記憶手段を備え、
前記解析関数導出手段は、前記エッジ候補の距離情報、並びに取得された前記焦点距離情報及び/又はレンズF値情報を前記導出関数に与えることで、前記エッジ候補の各々に適用する解析関数を導出することを特徴とする請求項15に記載のエッジ検出装置。 - 二次元画像データについてのデータ処理が可能なコンピュータに、
対象物についての二次元画像データを読み出すステップと、
前記二次元画像データに基づき、前記対象物についての距離情報を求めるステップと、
前記二次元画像に存在するエッジを定める候補となるエッジ候補を特定するステップと、
前記エッジ候補の各々に適用する解析関数を、前記距離情報に応じてそれぞれ導出するステップと、
前記エッジ候補の各々に、導出された前記解析関数をそれぞれ適用してエッジを検出するステップと
を実行させることを特徴とするエッジ検出プログラム。
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