JP3924576B2 - 写真測量による3次元計測方法及び装置 - Google Patents
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Description
前記基準位置及び前記検査位置からそれぞれ撮影された前記写真画像として、焦点距離が短い状態で撮影された広角画像と、前記広角画像と同じ撮影位置から撮影領域の一部を撮影した焦点距離がより長い状態で撮影された少なくとも1枚の望遠画像を用いて、前記望遠画像を同じ撮影位置から撮影された前記広角画像中に合成表示した合成写真画像を前記撮影位置ごとに作成して、前記複数枚の合成写真画像とし、
前記撮影位置ごとに作成された前記合成写真画像において、撮影領域内に共通して写っている基準点を選択し、
前記基準点の前記複数の合成写真画像中の座標値に基づいて、前記基準位置及び検査位置の撮影位置関係を演算する3次元計測方法を提供する。
前記広角画像と望遠画像中における前記基準点の座標値に基づいて、射影変換式を算出し、当該射影変換式により前記望遠画像を広角画像中に合成表示することにより作成する第1態様の3次元計測方法を提供する。
前記基準位置及び前記検査位置からそれぞれ撮影された前記写真画像として、焦点距離が短い状態で撮影された広角画像と、前記広角画像と同じ撮影位置から撮影領域の一部を撮影した焦点距離がより長い状態で撮影された少なくとも1枚の望遠画像との写真画像データを入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段により入力された写真画像の任意の点について当該写真画像上における座標値を入力する座標入力手段と、
前記画像入力手段により入力された写真画像データのうち、前記望遠画像を同じ撮影位置から撮影された前記広角画像中に合成した合成写真画像を前記撮影位置ごとに作成する画像合成手段と、
前記撮影位置ごとに作成された前記合成写真画像において、撮影領域内に共通して写っている被写体の同じ位置についての前記座標入力手段により入力された座標値を、前記基準点の座標値とし、当該座標値に基づいて、当該写真画像の撮影位置関係を演算する位置関係演算手段と、
前記合成写真画像に写っている前記被写体の測定位置について、前記座標入力手段により入力された座標値を計測点の座標値とし、前記位置関係演算手段により演算された前記撮影位置関係の情報に基づいて前記合成写真画像に写っている前記計測点の前記被写体中の3次元座標を演算する計測点演算手段とを備える3次元計測装置を提供する。
2 インターフェース部
3 制御演算部
4 表示部
5 画像記憶部
6 システムプログラム
7 デジタルカメラ
8 入力装置
11a〜11d 広角側合成基準点
12a〜12d 望遠側合成基準点
13 望遠画像のコーナー部
14 外枠
14a〜14d 外枠変換点の座標
15 外接枠
15a〜15d 外接枠のコーナー部の座標
16 変換望遠画像
100 カメラA(基準カメラ)
100a カメラAの光学中心
110 カメラAで撮影された広角画像
120 カメラAで撮影された望遠画像
200 カメラB(検査カメラ)
200a カメラBの光学中心
210 カメラBで撮影された広角画像
220 カメラBで撮影された望遠画像
Claims (5)
- 基準位置に配置されたカメラ及び前記基準位置と異なる検査位置に配置されたカメラによってそれぞれ被写体を撮影した複数枚の写真画像を用い、前記複数枚の写真画像に共通して写っている基準点の前記写真画像中の座標値に基づいて前記基準位置及び検査位置の撮影位置関係を演算し、当該撮影位置関係の情報に基づいて前記写真画像中の任意の計測点の座標値から前記計測点の被写体空間中の3次元位置情報を計測する3次元計測方法であって、
前記基準位置及び前記検査位置からそれぞれ撮影された前記写真画像として、焦点距離が短い状態で撮影された広角画像と、前記広角画像と同じ撮影位置から撮影領域の一部を撮影した焦点距離がより長い状態で撮影された少なくとも1枚の望遠画像を用いて、前記望遠画像を同じ撮影位置から撮影された前記広角画像中に合成表示した合成写真画像を前記撮影位置ごとに作成して、前記複数枚の合成写真画像とし、
前記撮影位置ごとに作成された前記合成写真画像の撮影領域内に共通して写っている基準点を選択し、
前記基準点の前記複数の合成写真画像中の座標値に基づいて、前記基準位置及び検査位置の撮影位置関係を演算することを特徴とする、3次元計測方法。 - 前記合成写真画像は、前記同じ撮影位置から撮影された前記広角画像と望遠画像とに共通して写っている基準点を4点以上選択し、
前記広角画像と望遠画像中における前記基準点の座標値に基づいて、射影変換式を算出し、当該射影変換式により前記望遠画像を広角画像中に合成表示することにより作成することを特徴とする、請求項1に記載の3次元計測方法。 - 前記合成画像は、前記変換式に基づいて前記望遠画像を前記広角画像中に射影変換した変換領域に外接する外接枠のX軸方向寸法及びY軸方向寸法の前記望遠画像のX軸方向寸法及びY軸方向寸法に対する割合としてそれぞれ導かれるX軸スケール及びY軸スケール、及び射影変換式に基づいて、当該変換望遠画像を前記広角画像中に合成表示することにより作成されることを特徴とする請求項2に記載の3次元計測方法。
- 基準位置に配置されたカメラ及び前記基準位置と異なる検査位置に配置されたカメラによってそれぞれ被写体を撮影した複数枚の写真画像を用い、前記複数枚の写真画像に共通して写っている基準点の前記写真画像中の座標値に基づいて前記基準位置及び検査位置の撮影位置関係を演算し、当該撮影位置関係の情報に基づいて前記写真画像中の任意の計測点の座標値から前記計測点の被写体空間中の3次元位置情報を計測する3次元計測装置であって、
前記基準位置及び前記検査位置からそれぞれ撮影された前記写真画像として、焦点距離が短い状態で撮影された広角画像と、前記広角画像と同じ撮影位置から撮影領域の一部を撮影した焦点距離がより長い状態で撮影された少なくとも1枚の望遠画像との写真画像データを入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段により入力された写真画像の任意の点について当該写真画像上における座標値を入力する座標入力手段と、
前記画像入力手段により入力された写真画像データのうち、前記望遠画像を同じ撮影位置から撮影された前記広角画像中に合成した合成写真画像を前記撮影位置ごとに作成する画像合成手段と、
前記撮影位置ごとに作成された前記合成写真画像の撮影領域内に共通して写っている被写体の同じ位置についての前記座標入力手段により入力された座標値を、前記基準点の座標値とし、当該座標値に基づいて、当該写真画像の撮影位置関係を演算する位置関係演算手段と、
前記合成写真画像に写っている前記被写体の測定位置について、前記座標入力手段により入力された座標値を計測点の座標値とし、前記位置関係演算手段により演算された前記撮影位置関係の情報に基づいて前記合成写真画像に写っている前記計測点の前記被写体中の3次元座標を演算する計測点演算手段とを備えることを特徴とする、3次元計測装置。
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