JP4409924B2 - 三次元画像表示装置及び方法 - Google Patents
三次元画像表示装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4409924B2 JP4409924B2 JP2003400914A JP2003400914A JP4409924B2 JP 4409924 B2 JP4409924 B2 JP 4409924B2 JP 2003400914 A JP2003400914 A JP 2003400914A JP 2003400914 A JP2003400914 A JP 2003400914A JP 4409924 B2 JP4409924 B2 JP 4409924B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- unit
- model
- measurement object
- point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 168
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 7
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 6
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 240000004050 Pentaglottis sempervirens Species 0.000 description 3
- 235000004522 Pentaglottis sempervirens Nutrition 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
必要のある特徴点に対して有効である。
次に、標定部24で行なう相互標定について説明する。図10は、ステレオ画像におけるモデル座標系XYZとカメラ座標系xyzの説明図である。モデル座標系の原点を左側の投影中心にとり、右側の投影中心を結ぶ線をX軸にとるようにする。縮尺は、基線長を単位長さにとる。このとき求めるパラメータは、左側のカメラのZ軸の回転角κ1、Y軸の回転角φ1、右側のカメラのZ軸の回転角κ2、Y軸の回転角φ2、X軸の回転角ω2の5つの回転角となる。
(i)初期近似値は通常0とする。
(ii)共面条件式(2)を近似値のまわりにテーラー展開し、線形化したときの微分係数の値を式(3)、(4)により求め、観測方程式をたてる。
(iii)最小二乗法を適用して、近似値に対する補正量を求める。
(iv)近似値を補正する。
(v)補正された近似値を用いて(ii)〜(v)までの操作を収束するまで繰り返す。
xg={Σx*f(x、y)}/Σf(x、y) …(6)
yg={Σy*f(x、y)}/Σf(x、y) …(7)
ここで、(xg、yg)は重心位置の座標、f(x、y)は(x、y)座標上の明度値である。なお、図14の(B1)に表記されたレトロターゲット200の場合は、明度がしきい値T以下のx、y方向の点について、上式(6)、(7)を演算する。
∇2・G(x)=(x2−2σ2/2πσ6)・exp(−x2/2σ2)…(8)
ここで、σはガウス関数のパラメータである。
次に、モデルにて用いられるモデル画像について説明する。モデル画像は、モデル形成部32、画像対応部34、モデル表示部35等で用いられる。図18はモデル画像の作成手順を説明するフローチャートである。まず、標定作業と標定計算処理で求められた座標を利用して、座標変換パラメータを求める。すなわち、標定作業により計測された画像座標と標定計算処理により算出された地上座標(モデル座標系の場合は、地上座標を仮に設定する)の対応づけを行ない、座標変換パラメータを求める(S500)。
続いて、座標変換部37により遂行されるモデル画像の回転に関する演算原理を説明する。図2のS92で説明しているように、姿勢指示部36で測定対象物1のモデルの姿勢を指示すると、座標変換部37により座標変換してモデル表示部35で指示された姿勢に応じた測定対象物1の立体感テクスチャ付き画像を表示するので、測定対象物1の任意方向の立体感テクスチャ付き画像が得られる。そこで、視点をかえて見たモデル画像を作成する原理を説明する。この原理は、姿勢指示部36で指示された方向に座標変換部37にて座標系を回転させた後、モデル画像を形成させるものである。
P(X,Y,Z)が、逆に傾きのある地上座標系X’、Y’、Z’(視点を変えた座標系
)でとる座標をP’(X’,Y’,Z’)とすると、以下の式(12)〜(15)により
その座標を求めることができる。
10 画像撮影装置
12 ステレオ画像データ記憶部
16 測定対象物位置データ記憶部
21 基準点設定部
23 対応点探索部
24 標定部
25 対応点指示部
30 表示画像形成部
31 三次元座標データ部
32 モデル形成部
34 画像対応部
35 モデル表示部
40 表示装置
Claims (7)
- 測定対象物のステレオ画像を記憶するステレオ画像データ記憶部と;
前記ステレオ画像の一方の画像上に指定された点の近傍からターゲットの存在範囲を決定し、前記ターゲットの存在範囲から算出した前記ターゲットの重心を基準点に設定する基準点設定部と;
前記ステレオ画像の他方の画像上における、前記基準点設定部により設定された基準点と対応する基準点対応点を定める対応点探索部と;
前記基準点設定部により設定された基準点と前記対応点探索部により求められた基準点対応点を用いて、前記ステレオ画像に関する撮影位置と傾きに基づき、ステレオ画像の対応点関係を求める標定部と;
前記標定部で求められた対応点関係から、前記測定対象物の対応点の三次元座標データを求める三次元座標データ部と;
前記対応点の三次元座標データから前記測定対象物のステレオ画像に関する撮影位置と傾きに基づきモデルを形成するモデル形成部と;
前記ステレオ画像データ記憶部に記憶された測定対象物のステレオ画像と、前記モデル形成部で形成されたモデルとを、前記標定部で求められた対応点関係を用いて対応付ける画像対応部と;
前記画像対応部により前記モデルと対応付けられたステレオ画像を用いて、前記測定対象物の立体感テクスチャ付き画像を表示するモデル表示部と;
前記ターゲットの存在範囲が算出できない場合又は前記ターゲットの重心が算出できない場合は、前記基準点および前記基準点対応点をマニュアルで設定する対応点指示部とを備える;
三次元画像表示装置。 - 前記ターゲットは、相似形であってコントラストの異なる少なくとも2つの部分からなる基準ターゲット像である、
請求項1に記載の三次元画像表示装置。 - 前記ステレオ画像データ記憶部に記憶されるステレオ画像では、前記測定対象物に予め前記基準ターゲット像を有するマークが付されていることを特徴とする、
請求項2に記載の三次元画像表示装置。 - さらに、前記測定対象物のモデルの姿勢を指示する姿勢指示部と;
前記モデルに対する姿勢指示に応じて、前記対応点の座標変換を行う座標変換部とを有し;
前記モデル表示部は、前記姿勢指示部で指示された姿勢に応じた前記測定対象物の立体感テクスチャ付き画像を表示することを特徴とする、
請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の三次元画像表示装置。 - 前記画像対応部は、複数の前記対応点によって形成される単位画像面によって前記ステレオ画像を覆い、しかして前記単位画像面を用いて前記モデルと前記ステレオ画像を対応付けることを特徴とする、
請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の三次元画像表示装置。 - 基準点設定部によって、ステレオ画像の一方の画像上に指定された点の近傍からターゲットの存在範囲を決定し、前記ターゲットの存在範囲から算出した前記ターゲットの重心を基準点に設定する工程と;
対応点探索部によって、前記ステレオ画像の他方の画像上における、前記基準点と対応する基準点対応点を定める工程と;
標定部によって、前記基準点と前記基準点対応点を用いて、測定対象物のステレオ画像に関する撮影位置と傾きに基づき、ステレオ画像の対応点関係を求める工程と;
三次元座標データ部によって、前記標定部で求められた対応点関係から、前記測定対象物の対応点の三次元座標データを求める工程と;
モデル形成部によって、前記対応点の三次元座標データから前記測定対象物のモデルを形成する工程と;
画像対応部によって、前記ステレオ画像データ記憶部に記憶された測定対象物のステレオ画像と、前記モデル形成部で形成されたモデルとを、前記標定部で求められた対応点関係を用いて対応付ける工程と;
モデル表示部によって、前記モデルと対応付けられたステレオ画像を用いて、前記測定対象物の立体感テクスチャ付き画像を表示する工程と;
前記ターゲットの存在範囲が算出できない場合又は前記ターゲットの重心が算出できない場合は、前記基準点および前記基準点対応点をマニュアルで設定する工程と;
をコンピュータに実行させる三次元画像表示方法。 - さらに、姿勢指示部によって前記測定対象物のモデルの姿勢を指示する工程と;
座標変換部によって、前記モデルに対する姿勢指示に応じて、前記対応点の座標変換を行う工程とを有し;
前記モデル表示部によって、前記モデルに対する姿勢指示に応じた前記測定対象物の立体感テクスチャ付き画像を表示することを特徴とする、
請求項6に記載の三次元画像表示方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003400914A JP4409924B2 (ja) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | 三次元画像表示装置及び方法 |
US10/995,524 US7746377B2 (en) | 2003-11-28 | 2004-11-24 | Three-dimensional image display apparatus and method |
EP04028249A EP1536378B1 (en) | 2003-11-28 | 2004-11-29 | Three-dimensional image display apparatus and method for models generated from stereo images |
DE602004030881T DE602004030881D1 (de) | 2003-11-28 | 2004-11-29 | Verfahren und Gerät zur dreidimensionalen Darstellung von aus Stereobildern generierten Modellen |
AT04028249T ATE494604T1 (de) | 2003-11-28 | 2004-11-29 | Verfahren und gerät zur dreidimensionalen darstellung von aus stereobildern generierten modellen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003400914A JP4409924B2 (ja) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | 三次元画像表示装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005165481A JP2005165481A (ja) | 2005-06-23 |
JP4409924B2 true JP4409924B2 (ja) | 2010-02-03 |
Family
ID=34724996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003400914A Expired - Lifetime JP4409924B2 (ja) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | 三次元画像表示装置及び方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4409924B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5245937B2 (ja) * | 2009-03-12 | 2013-07-24 | オムロン株式会社 | 3次元計測処理のパラメータの導出方法および3次元視覚センサ |
WO2011118065A1 (ja) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | 富士フイルム株式会社 | 撮影装置及びその制御方法、並びに三次元情報測定装置 |
JP5620200B2 (ja) * | 2010-09-06 | 2014-11-05 | 株式会社トプコン | 点群位置データ処理装置、点群位置データ処理方法、点群位置データ処理システム、および点群位置データ処理プログラム |
CN107255447B (zh) * | 2017-08-09 | 2024-01-30 | 广东秦泰盛智能化科技有限公司 | 一种3d投影扫描测试设备 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09210649A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-12 | Minolta Co Ltd | 三次元計測装置 |
JPH10149435A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Kunikatsu Takase | 環境認識システム並びに該システムに用いるマーク |
JPH11175762A (ja) * | 1997-12-08 | 1999-07-02 | Katsushi Ikeuchi | 光環境計測装置とそれを利用した仮想画像への陰影付与装置及び方法 |
JP4688309B2 (ja) * | 2001-02-20 | 2011-05-25 | 成典 田中 | 3次元コンピュータグラフィックス作成支援装置、3次元コンピュータグラフィックス作成支援方法、及び3次元コンピュータグラフィックス作成支援プログラム |
-
2003
- 2003-11-28 JP JP2003400914A patent/JP4409924B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005165481A (ja) | 2005-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10825198B2 (en) | 3 dimensional coordinates calculating apparatus, 3 dimensional coordinates calculating method, 3 dimensional distance measuring apparatus and 3 dimensional distance measuring method using images | |
EP1536378B1 (en) | Three-dimensional image display apparatus and method for models generated from stereo images | |
US7777761B2 (en) | Method and apparatus for specifying and displaying measurements within a 3D rangefinder data set | |
US7477359B2 (en) | Method and apparatus for making and displaying measurements based upon multiple 3D rangefinder data sets | |
US7403268B2 (en) | Method and apparatus for determining the geometric correspondence between multiple 3D rangefinder data sets | |
KR100785594B1 (ko) | 화상 처리 장치 | |
JP5538667B2 (ja) | 位置姿勢計測装置及びその制御方法 | |
US7450248B2 (en) | Three-dimensional measuring method and three-dimensional measuring apparatus | |
US9182220B2 (en) | Image photographing device and method for three-dimensional measurement | |
JP2005215917A (ja) | 施工図作成支援方法およびリプレースモデル作成方法 | |
KR20130138247A (ko) | 신속 3d 모델링 | |
JP2012088114A (ja) | 光学情報処理装置、光学情報処理方法、光学情報処理システム、光学情報処理プログラム | |
CN108474653A (zh) | 三维计测装置及其计测辅助处理方法 | |
US11222433B2 (en) | 3 dimensional coordinates calculating apparatus and 3 dimensional coordinates calculating method using photo images | |
JP2016217941A (ja) | 3次元データ評価装置、3次元データ測定システム、および3次元計測方法 | |
TWI599987B (zh) | 點雲拼接系統及方法 | |
JP2005174151A (ja) | 三次元画像表示装置及び方法 | |
JP4409924B2 (ja) | 三次元画像表示装置及び方法 | |
JP4427305B2 (ja) | 三次元画像表示装置及び方法 | |
KR100991570B1 (ko) | 다양한 형태를 갖는 간판크기를 원격으로 측정하는 방법 및그 방법을 이용한 간판크기 원격 측정 장치 | |
JP6545033B2 (ja) | 三次元温度分布表示装置 | |
JP3637416B2 (ja) | 3次元計測方法、3次元計測システム、画像処理装置、及びコンピュータプログラム | |
KR101489468B1 (ko) | 호모그래피 기반 카메라 영상 보정 장치 및 방법 | |
Shinozaki et al. | Correction of color information of a 3D model using a range intensity image | |
JP4810403B2 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060915 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090728 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090928 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091020 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4409924 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131120 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |