JP2014052210A - 三次元形状計測装置、三次元形状計測方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 被写体に投影パターンを投影する投影手段と、前記投影パターンが投影された画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記被写体の三次元形状を計算する三次元形状計算手段とを備え、前記投影手段は、周期的に繰り返し、かつ連続的に輝度変化を有する計測波形と、該計測波形の輝度値のピーク間の領域に、前記計測波形の対応付けを行うための、2値以上の情報が符号化された少なくとも2つ以上の符号シンボルからなる符号列とを重畳した投影パターンを投影することを特徴とする三次元形状計測装置。
【選択図】 図1
Description
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、複数の色を使用することなく、1枚の撮像画像から高密度かつ高精度に被写体の3次元形状を計測するための技術を提供することを目的とする。
本実施形態に係る三次元形状計測装置は、被写体の表面形状を計測するためのもので、図1に示す構成を有する。しかし、図1に示した構成は一例であり、いくつかの構成要件を1つの構成要件にまとめたり、1つの構成要件を複数の構成要件に分解したりするなど、様々な変形例が考え得る。
図1における投影パターン生成部103が、図2(a)における投影パターン201の投影パターンデータを以下の規則に従い生成する。
プロジェクタ102は、ステップS401で生成した図2(a)における投影パターン201を被写体101に投影する。
カメラ104は、プロジェクタ102により投影された被写体101を撮像して撮像画像を生成し、生成した撮像画像を後段の投影パターン抽出部105に対して送出する。
投影パターン抽出部105は、カメラ104から送出された撮像画像中に写っている投影パターン201中の計測波形202を選択的に抽出する。ステップS304における処理の詳細を、図5のフローチャートを用いて説明する。
投影パターン抽出部105は、ステップS403で取得した撮像画像301に対して縦方向に微分作用を持つSobelフィルタ処理を適用し、縦Sobelフィルタ画像を生成する。Sobelフィルタは畳み込みフィルタの一種であり、本実施形態においては、図6に示すように3×3のサイズからなるフィルタを使用する。
投影パターン抽出部105は、ステップS501で取得した縦Sobelフィルタ画像に対して走査を行い、値の符号が反転する位置を計測波形ピーク位置として検出する。以下に縦Sobelフィルタから、計測波形ピーク位置を求める具体的な手順について述べる。
投影パターン抽出部105が、ステップS403で取得した計測波形ピーク点群Cの近接点同士をグループ化して、それぞれを単一領域Ln(n=1,2,3…)としてラベル付けを行う。計測波形ピーク点cm数が閾値Nc以下のグループは、ノイズとみなしてラベル付けを行わない。
計測波形対応部106は、ステップS403で取得した撮像画像301と、ステップS404で抽出した計測波形から、符号情報を抽出する。さらに、この符号情報を使用して、ステップS404で抽出した計測波形ピーク曲線Lnと、撮像画像301内の各計測波形ピーク曲線との間で、波数の対応付けを行う。
計測波形対応部106は、ステップS403で取得した撮像画像301を以下の領域ごとに縦方向、横方向で分割する。
計測波形対応部106は、ステップS503で取得した、撮像画像301中における全ての計測波形ピーク曲線Lnを走査する。
計測波形対応部106は、走査対象の計測波形ピーク曲線Lnと計測波形ピーク曲線Ln+1とで囲まれる領域に、分割領域がSAaLn〜SDbLnまで全て存在するかどうかを判定する。先述の通り、領域Aa〜Dbは繰り返し出現するため、一度でも出現していれば存在すると判定する。存在する場合はステップS1004に進む。存在しない場合はステップS1002に戻る。
計測波形対応部106は、計測波形ピーク曲線Lnの投影画像301内における計測波形上における波数WLnを、0で初期化する。先に述べたように、この波数WLnが符号情報に相当する。
計測波形対応部106は、撮像画像301における分割領域SAaLnとSAbLnの平均輝度を比較する。平均輝度が高い方に符号シンボルが存在すると判定し、SAaLnの平均輝度が高い場合はステップS1006に、それ以外はステップS1007に進む。
計測波形対応部106は、波数WLnに2進数で1000に相当する8を加える。
計測波形対応部106は、撮像画像301における分割領域SBaLnとSBbLnの平均輝度を比較する。平均輝度が高い方に符号シンボルが存在すると判定し、SBaLnの平均輝度が高い場合はステップS1008に、それ以外はステップS1009に進む。
計測波形対応部106は、波数WLnに2進数で0100に相当する4を加える。
計測波形対応部106は、撮像画像301における分割領域SCaLnとSCbLnの平均輝度を比較する。平均輝度が高い方に符号シンボルが存在すると判定し、SCaLnの平均輝度が高い場合はステップS1010に、それ以外はステップS1011に進む。
計測波形対応部106は、波数WLnに2進数で0010に相当する2を加える。
計測波形対応部106は、撮像画像301における分割領域SDaLnとSDbLnの平均輝度を比較する。平均輝度が高い方に符号シンボルが存在すると判定し、SDaLnの平均輝度が高い場合はステップS1012に、それ以外はステップS1013に進む。
計測波形対応部106は、波数WLnに2進数で0001に相当する1を加える。
計測波形対応部106は、撮像画像301内に存在する全ての計測波形ピーク曲線Lnを走査完了したかどうかを判定する。走査完了していればステップS405における処理を終了する。走査完了していなければ、ステップS1002に戻り走査を繰り返し実施する。
位相計算部107は、ステップS1001で取得した、撮像画像301中における全ての分割領域SXxLn(Xx=Aa, Ab….Db, E)を走査する。
位相計算部107は、走査対象となる分割領域SXxLn(Xx=Aa, Ab….Db)内に、符号シンボルが存在するかどうかを判定する。符号シンボルが存在するかどうかを判定するには、SXaLnの場合はSXbLnと平均輝度を比較して高ければ存在すると判定し、SXbLnの場合はSXaLnと比較して高ければ存在すると判定する。以上のように、分割領域の単位で符号シンボルの投影位置を同定し、符号シンボルが存在しない場合にはステップS408に、存在する場合には位相計算をせずに、ステップS409に進む。つまり、符号シンボルが存在する領域は、位相計算を行わないため、位相の値が不明となる。しかしながら、その周囲の領域で求められた位相により、補間することで、符号シンボルが存在する領域に対しても、位相の値を求めることができる。
位相計算部107は、走査対象となる分割領域SXaLn内の位相計算を行い、投影パターン201内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得する。
図11に、ステップS408において分割領域内の位相計算を行う手順を説明するフローチャートを示す。以下で、フローチャートのステップ番号に従ってステップS408における動作説明を行う。
位相計算部107は、分割領域SXaLnを縦方向のピクセル列に分解し、各々を走査線Vp(p=1,2,3…pmax)として走査する。ここで、pmaxは分割領域SXaLnの横方向のピクセル幅を示す。
位相計算部107は、走査対象となる走査線Vp内の上端ピクセルQuppの輝度をBuppとする。下端ピクセルQdownpの輝度をBdownpとする。最低輝度ピクセルQminpの輝度をBminpとする。これらの値を用いて、下記の式(3)、(4)により走査線Vpを構成するピクセルQpqの輝度Bpq (q=1,2,3….qmax)を正規化輝度Bnpqに変換する。ここで、qmaxは走査線Vpのピクセル数を示す。
Qupp≦Qpq≦Qminpの場合
位相計算部107は、走査対象となる走査線Vp内で、0〜π[rad]の相対位相を計算し、投影パターン201内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得する。ステップS1102において得られた正規化輝度Bnpqは、被写体表面の色を走査線Vpの範囲内で一定とすると、位相0〜πの範囲内では走査線Vp上端の位相を0としたときの余弦値による相対位相をそのまま示している。よって、走査線内の任意のピクセルQpq上の相対位相値θQpq[rad]は以下の式(5)で表わされる。
上記の相対位相値θQpqと、走査線Vpを含む分割領域SXaLnの直上に位置する、計測波形ピーク領域の端数WLnから、任意のピクセルQpqの投影パターン上における縦位置YQpqは以下の式(6)で表わされる。
位相計算部107は、走査対象となる走査線Vp内で、π〜2π[rad]の相対位相を計算し、投影パターン201内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得する。投影パターンの被写体表面での反射率を走査線Vpの範囲内で一定、走査線Vp下端の位相を2πとしたとき、走査線内の任意のピクセルQpq上の相対位相値θQpq[rad]は以下の式(7)で表わされる。
上記の相対位相値θQpqと、走査線Vpを含む分割領域SXaLnの直上に位置する、計測波形ピーク領域の端数WLnから、ステップS1103と同様に任意のピクセルQpqの投影パターン上における縦位置YQpqは式(6)で表わされる。以上の計算を行うことで、走査線Vpにおけるπ〜2πの相対位相の範囲内で、任意のピクセルQpqの縦位置を取得することができる。
位相計算部107は、分割領域SXaLn内に存在する全ての走査線Vpを走査完了したかどうかを判定する。走査完了していればステップS408における処理を終了する。走査完了していなければ、ステップS1101に戻り走査を繰り返し実施する。
三次元形状計算部108は、各分割領域SXaLn内に存在するピクセルQpqの縦位置YQpqを用いて、被写体101の三次元形状を計算する。図12に、カメラ104の光学系の主点位置1201を原点O(0,0)とするカメラ座標系1202を用いて、投影パターンの縦位置YQpq上における任意の計測点1204の位置を計測する場合の模式図を示す。被写体101上における投影パターンの被写体上の縦位置1203は、投影パターンの縦位置YQpqが三次元空間上になす平面と被写体101との交線となる。ここで、投影パターンの縦位置がなす光切断平面1205は、カメラ座標系を用いて以下の式(8)で予め較正されているものとする。
三次元形状計算部108は、撮像画像301内に存在する全ての分割領域SXaLnを走査完了したかどうかを判定する。走査完了していれば本実施形態における処理を終了する。走査完了していなければ、ステップS406に戻り走査を繰り返し実施する。
次に、本発明を実施するに当たって、その他の好適な実施の形態について説明する。
投影パターン生成部103は、図13(a)における投影パターン1301の投影パターンデータを以下の規則に従い生成する。
カメラ104は、投影パターン201が投影された被写体101を撮像し、図14における撮像画像1401を取得する。
投影パターン抽出部105は、ステップS1503で取得した撮像画像1401から、計測波形を選択的に抽出する。本ステップS1504の手順は、第1の実施形態におけるステップS404と同様に行えばよい。
投影パターン抽出部105は、ステップS1503で取得した撮像画像1401と、ステップS1503で抽出した計測波形から、符号情報を抽出する。さらに、この符号情報を使用して、ステップS1503で抽出した計測波形ピーク曲線Lnと、撮像画像301内の各計測波形ピーク曲線との間で、波数の対応付けを行う。本ステップS1505の手順は、第1の実施形態におけるステップS405と同様に行えばよい。なお、本実施形態における符号シンボルは、ステップS405における符号シンボルに相当する。
位相計算部107は、ステップS1505で取得した、撮像画像301中における全ての分割領域SXxLn(Xx=Aa, Ab….Db, E)を走査する。
位相計算部107は、走査対象となる分割領域SXxLn(Xx=Aa, Ab….Db)内に、符号シンボルが存在するかどうかを判定する。符号シンボルが存在するかどうかを判定するには、SXaLnの場合はSXbLnと平均輝度を比較して高ければ存在すると判定し、SXbLnの場合はSXaLnと比較して高ければ存在すると判定する。以上のように分割領域の単位で符号シンボルの投影位置を同定し、符号シンボルが存在しない場合にはステップS1507に、存在する場合にはステップS1508に進む。
位相計算部107は、符号シンボルの存在しない分割領域SXaLn内の位相計算を行い、投影パターン1401内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得する。本ステップS1508の手順は、第1の実施形態におけるステップS408と同様に行えばよい。
ステップS408と同様の手順を行うことで、走査対象となる分割領域SXaLn内の全ピクセルの位相計算を行い、投影パターン1401内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得することができる。
位相計算部107は、符号シンボルの存在する分割領域SXaLn内の位相計算を行い、投影パターン1401内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得する。
位相計算部107は、分割領域SXaLnを縦方向のピクセル列に分解し、各々を走査線Vp(p=1,2,3…pmax)として走査する。ここで、pmaxは分割領域SXaLnの横方向のピクセル幅を示す。
位相計算部107は、走査対象となる走査線Vp内の上端ピクセルQuppの輝度をBuppとする。下端ピクセルQdownpの輝度をBdownpとする。符号シンボルの輝度ピークをピクセルQcodepとする。ピクセルQcodepよりも上側の最低輝度ピクセルQupminpの輝度をBupminp、下側の最低輝度ピクセルQdownminpの輝度をBdownminpとする。これらの値を用いて、下記の式(11)、(12)により走査線Vpを構成するピクセルQpqの輝度Bpq (q=1,2,3….qmax)を正規化輝度Bnpqに変換する。ここで、qmaxは走査線Vpのピクセル数を示す。
Qupp≦Qpq≦Qcodepの場合
位相計算部107は、走査対象となる走査線Vp内で、0〜π[rad]の相対位相を計算し、投影パターン1401内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得する。ステップS1102において得られた正規化輝度Bnpqは、被写体表面の色を走査線Vpの範囲内で一定とすると、図16に示すような、投影パターン1401の符号シンボルを含む分割領域SXaLnの輝度関数Bt=F(θ)の輝度値と等しくなる。ゆえに、位相0〜πの範囲におけるQpq上の相対位相値θQpq[rad]は以下の式(13)で表わされる。
輝度関数Bt=F(θ)を予め投影パターンから取得して保持しておき、正規化輝度Bnpqに上記の式(13)を適用することで、θQpqを求めることができる。しかし、図16(a)に示すように、任意の輝度BsampleをBnpqとした時、解はθ1、θ2の二つ候補があり、一意に定まらない。そこで、図16(b)に示すような輝度微分関数ΔBt=F’(θ)を用いて、以下の式(14)により微分値の符号から位置の判別を行う。
位相計算部107は、走査対象となる走査線Vp内で、π〜2π[rad]の相対位相を計算し、投影パターン201内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得する。ステップS1102において得られた正規化輝度Bnpqは、ステップS1103と同様に分割領域SXaLnの輝度関数Bθ=F(θ)を用いて、式(15)で表わされる。
本ステップにおいても、解は二つ候補があり、一意に定まらないため、図16(b)に示すような輝度微分関数ΔBθ=F’(θ)を用いて、以下の式(16)により微分値の符号から位置の判別を行う。
式(16)による判別を行うことで、相対位相値θQpqを一意に求めることができる。
式(6)を適用した計算を行うことで、走査線Vpにおけるπ〜2πの相対位相の範囲内で、任意のピクセルQpqの縦位置を取得することができる。
位相計算部107は、分割領域SXaLn内に存在する全ての走査線Vpを走査完了したかどうかを判定する。走査完了していればステップS1509における処理を終了する。走査完了していなければ、ステップS1101に戻り走査を繰り返し実施する。
三次元形状計算部108は、各分割領域SXaLn内に存在するピクセルQpqの縦位置YQpqを用いて、被写体101の三次元形状を計算する。本ステップS1510の手順は、第1の実施形態におけるステップS409と同様に行えばよい。
三次元形状計算部108は、撮像画像1401内に存在する全ての分割領域SXaLnを走査完了したかどうかを判定する。走査完了していれば本実施形態における処理を終了する。走査完了していなければ、ステップS1506に戻り走査を繰り返し実施する。
上記のステップS1502〜1510の動作を実施することで、撮像画像1401内で投影パターン上における縦位置YQpqを対応付けられたピクセルQpqに対して適用すれば、計測点1204の集合により被写体全体の三次元形状が求められる。
さらに、本発明を実施するに当たって、その他の好適な一実施の形態について説明する。
投影パターン生成部103は、図17(a)における投影パターン1701の投影パターンデータを以下の規則に従い生成する。
プロジェクタ102は、ステップS1901で生成した図17(a)における投影パターン1801を被写体101に投影する。
カメラ104は、投影パターン1801が投影された被写体101を撮像し、図18における撮像画像1801を取得する。
投影パターン抽出部105は、ステップS1903で取得した撮像画像1801から、計測波形を選択的に抽出する。本ステップS1904の手順は、第1の実施形態におけるステップS404と同様に行えばよい。
計測波形対応部106は、ステップS1903で取得した撮像画像1801と、ステップS1904で抽出した計測波形ピーク曲線Lnから、符号情報を抽出する。さらに、この符号情報を使用して、ステップS1904で抽出した計測波形ピーク曲線Lnと、撮像画像1801内の各計測波形ピーク曲線との間で、波数の対応付けを行う。
計測波形対応部106は、ステップS1903で取得した撮像画像1801を以下の領域ごとに縦方向、横方向で分割する。
計測波形対応部106は、ステップS1904で取得した、撮像画像1801中における全ての計測波形ピーク曲線Lnを走査する。
計測波形対応部106は、走査対象の計測波形ピーク曲線Lnと計測波形ピーク曲線Ln+1で囲まれる領域に、分割領域がSALn〜SDLnまで全て存在するかどうかを判定する。先述の通り、領域A〜Dは繰り返し出現するため、一度でも出現していれば存在すると判定する。存在する場合はステップS2004に進む。存在しない場合はステップS2002に戻る。
計測波形対応部106は、計測波形ピーク曲線Lnの投影画像1901内における計測波形上における波数WLnを、0で初期化する。先に述べたように、この波数WLnが符号情報に相当する。
計測波形対応部106は、撮像画像1801における分割領域SALn内における符号シンボルの数をカウントする。符号シンボルの数をカウントするには、分割領域SALnの各ピクセルの輝度値Bpを縦方向pで微分し、0点の数をカウントすればよい。図21(a)の輝度微分値ΔBpに示すように0、点の数がZ1〜Z3で3点の時は符号シンボルが1本、図21(b)に示すようにZ4〜Z8で5点の時は符号シンボルが2本となる。以上から、符号シンボルが2本と判定した場合はステップS2006に、1本と判定した場合は3点の場合はステップS2007に進む。
計測波形対応部106は、波数WLnに2進数で1000に相当する8を加える。
計測波形対応部106は、撮像画像1801における分割領域SBLn内における符号シンボルの数をカウントする。本ステップS2007の手順は、先述のステップS2005における分割領域SALn内の符号シンボル数のカウントと同様に行えばよい。以上から、符号シンボルが2本と判定した場合はステップS2008に、1本と判定した場合は3点の場合はステップS2009に進む。
計測波形対応部106は、波数WLnに2進数で0100に相当する4を加える。
計測波形対応部106は、撮像画像1801における分割領域SCLn内における符号シンボルの数をカウントする。本ステップS2009の手順は、先述のステップS2005における分割領域SALn内の符号シンボル数のカウントと同様に行えばよい。以上から、符号シンボルが2本と判定した場合はステップS2010に、1本と判定した場合は3点の場合はステップS2011に進む。
計測波形対応部106は、波数WLnに2進数で0010に相当する2を加える。
計測波形対応部106は、撮像画像1801における分割領域SDLn内における符号シンボルの数をカウントする。本ステップS2011の手順は、先述のステップS2005における分割領域SALn内の符号シンボル数のカウントと同様に行えばよい。以上から、符号シンボルが2本と判定した場合はステップS2012に、1本と判定した場合は3点の場合はステップS2013に進む。
計測波形対応部106は、波数WLnに2進数で0001に相当する1を加える。
計測波形対応部106は、撮像画像1801内に存在する全ての計測波形ピーク曲線Lnを走査完了したかどうかを判定する。走査完了していればステップS1905における処理を終了する。走査完了していなければ、ステップS2002に戻り走査を繰り返し実施する。
位相計算部107は、ステップS1902で取得した、撮像画像1801中における全ての分割領域SXLn(X=A, B….D, E)を走査する。
位相計算部107は、走査対象となる分割領域SXLn(X=A, B….D, E)が、SELnかどうかを判定し、分割領域の単位で符号シンボルの投影位置を同定する。SELnの場合には符号シンボルは含まないと判定してステップS1908に、それ以外の場合には符号シンボルを含むと判定してステップS1910に進む。
位相計算部107は、走査対象となる分割領域SELn内の位相計算を行い、投影パターン1901内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得する。本ステップS1908の手順は、第1の実施形態のステップS408における分割領域SXxLn内の位相計算と同様に行えばよい。S407と同様の手順を行うことで、走査対象となる分割領域SELn内の全ピクセルの位相計算を行い、投影パターン1901内における絶対位相に相当する縦位置YQpqを取得することができる。
三次元形状計算部108は、各分割領域SELn内に存在するピクセルQpqの縦位置YQpqを用いて、被写体101の三次元形状を計算する。本ステップS1909の手順は、第1の実施形態のステップS409における分割領域SXxLn内の三次元形状の計算と同様に行えばよい。
三次元形状計算部108は、撮像画像1801内に存在する全ての分割領域SXLnを走査完了したかどうかを判定する。走査完了していれば本実施形態における処理を終了する。走査完了していなければ、ステップS1906に戻り走査を繰り返し実施する。
上記のステップS1902〜2009の動作を実施することで、撮像画像1801内で投影パターン上における縦位置YQpqを対応付けられたピクセルQpqに対して適用すれば、計測点1204の集合により被写体全体の三次元形状が求められる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
102 プロジェクタ
103 投影パターン生成部
104 カメラ
105 投影パターン抽出部
106 計測波形対応部
107 位相計算部
108 三次元形状計算部
Claims (13)
- 被写体に投影パターンを投影する投影手段と、
前記投影パターンが投影された画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記被写体の三次元形状を計算する三次元形状計算手段とを備え
前記投影手段は、周期的に繰り返し、かつ連続的に輝度変化を有する計測波形と、該計測波形の輝度値のピーク間の領域に、前記計測波形の対応付けを行うための、2値以上の情報が符号化された少なくとも2つ以上の符号シンボルからなる符号列とを重畳した投影パターンを投影することを特徴とする三次元形状計測装置。 - 前記計測波形は、平行に並んでいる単色の第一の線分群であり、前記符号シンボルは、前記計測波形のピーク間の領域に存在し、前記第一の線分群と平行に並んでいる単色の第二の線分群であることを特徴とする請求項1に記載の三次元形状計測装置。
- 前記計測波形と前記符号シンボルは、同一色であることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の三次元形状計測装置。
- 前記三次元形状計測手段は、
前記計測波形の前記撮像画像におけるピーク位置を抽出する抽出手段と、
前記抽出された撮像画像上の計測波形のピーク位置と、前記符号シンボルを復号した符号情報とに基づいて、前記計測波形の波数の対応付けを行う計測波形対応手段と、
前記計測波形のピーク位置と、前記符号シンボルの位置とに基づいて、前記計測波形のピーク間の領域に、前記符号シンボルが存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により判定された結果に基づき、前記計測波形の位相計算の方法を選択し、前記波数が対応付けられた計測波形に基づいて、選択された位相計算の方法で位相計算を行う位相計算手段と、
前記位相計算された結果に基づいて、前記被写体の三次元形状を計算する計算手段とを備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の三次元形状計測装置。 - 前記判定手段により、前記計測波形のピーク間の領域に、前記符号シンボルが存在しないと判定された領域について、前記計測波形の位相計算を行い、前記符号シンボルが存在すると判定された領域について、前記計測波形の位相計算を行わないことを特徴とする請求項4に記載の三次元形状計測装置。
- 前記三次元形状計算手段は、前記位相計算された結果から前記撮像画像中の投影パターンの位置を取得し、該位置と、前記撮像手段及び前記投影手段の位置関係とに基づいて、当該撮像手段から前記被写体への奥行きを計算することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の三次元形状計測装置。
- 前記計測波形は、正弦波状の輝度変化を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の三次元形状計測装置。
- 前記符号シンボルは、前記計測波形の単位波形と異なる輝度変化を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の三次元形状計測装置。
- 前記符号シンボルは、前記計測波形の単位波形より急峻な輝度変化を有することを特徴する請求項1乃至7のいずれか1項に記載の三次元形状計測装置。
- 前記符号シンボルは、ガウス関数状の輝度変化を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の三次元形状計測装置。
- 被写体に投影パターンを投影する投影工程と、
前記投影パターンが投影された画像を撮像する撮像工程と、
前記撮像手段によって撮像された画像に基づいて、前記被写体の三次元形状を計算する三次元形状計算工程とを有し、
前記投影工程では、周期的に繰り返し、かつ連続的に輝度変化を有する計測波形と、該計測波形の輝度値のピーク間の領域に、前記計測波形の前記撮像画像上の位置を特定するための、2値以上の情報が符号化された、少なくとも2つ以上からなる符号シンボルからなる符号列とを重畳した投影パターンを投影することを特徴とする三次元形状計測方法。 - 請求項11に記載された方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項12に記載されたプログラムを記憶した、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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