JP4472432B2 - 座標変換係数取得方法、座標変換係数取得装置およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
上記実施形態においては、基準物体40として精密に形成された直方体を用いたが、各辺の長さおよび各面における他の各面との角度が予め認識されていれば、必ずしも精密に形成された直方体でなくてもよい。
上記実施形態においては、基準物体40の各面のうち互いに隣り合う3つの面を基準面として予め選定しておき、3次元形状測定装置20A,20B,20Cの各座標系においてそれぞれ3つの基準面における各法線ベクトルおよび同3つの基準面の頂点の座標値を計算し、これら各座標系における同各法線ベクトルおよび同頂点の座標値を用いて、各座標系における座標値を基準座標系における座標値に変換するための座標変換係数を計算した。しかし、これらの予め選定された3つの基準面の各法線ベクトルおよび同3つの基準面の頂点の座標値に代えて、基準物体40の各面における法線ベクトルおよび基準物体40の各3つの面から形成される頂点の座標値を用いて座標変換係数を計算することもできる。
上記実施形態、第1変形例および第2変形例においては、3台の3次元形状測定装置20A,20B,20Cを設置したが、これに限定されるものではなく、3次元測定装置の設置台数を4台以上としてもよい。この場合、4台以上の3次元形状測定装置によって測定した4組以上の測定結果のうちで利用しやすい3組の測定結果のみを利用してもよいし、立体形状データ群の計算の際に、余分な組(4組目以上の組)の測定結果を最終的な立体形状データ群の補正に利用してもよい。
Claims (24)
- 複数の3次元形状測定装置(20A,20B、20C)を異なる位置に配置して3次元形状測定するか、1台の3次元形状測定装置を測定対象物に対して相対的に移動させて複数の位置で3次元形状測定することで、測定対象物を複数の異なる視点で3次元形状測定し、
コンピュータによって構成されたデータ処理装置(32)を用いて、前記複数の視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを、前記複数の視点のうちの1つの視点の座標系である基準座標系に基づく3次元形状データに変換する際に使用される座標変換係数の取得方法において、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定のそれぞれにおいて同時に3次元形状測定可能かつ互いに識別可能な少なくとも3つの面を有する多面体を基準物体(40)として用意し、
前記基準物体のそれぞれの面を識別するための識別パラメータを前記データ処理装置内に設けた記憶手段に予め記憶しておくとともに、前記基準物体のそれぞれの面のうちから選択された少なくとも3つの基準面の識別パラメータを基準面データとして前記記憶手段に予め記憶しておき、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定の測定対象空間内に前記基準物体を配置した状態で、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元表面形状を複数の異なる視点で測定させ、前記データ処理装置に前記3次元形状測定装置が出力するデータから前記複数の異なる視点ごとに前記基準物体の3次元表面形状を表す複数組の立体形状データ群をそれぞれ生成させる立体形状データ群生成ステップ(S12,S14)と、
前記データ処理装置に、前記複数の異なる視点ごとに生成させた各立体形状データ群から、前記識別パラメータを用いて、頂点を形成する前記基準物体の少なくとも3つの面に関する各立体形状データ群をそれぞれ面ごとに抽出させる抽出ステップ(S16)と、
前記データ処理装置に、前記抽出させた基準物体の少なくとも3つの面に関する立体形状データ群と前記基準面データとを用い、前記複数の異なる視点ごとに、前記基準面における法線ベクトルおよび前記基準面によって形成される頂点の座標をそれぞれ計算させるベクトル・座標計算ステップ(S18,S20)と、
前記データ処理装置に、前記計算させた複数の異なる視点ごとの前記基準面における法線ベクトルおよび前記基準面によって形成される頂点の座標により、前記複数の異なる視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを前記基準座標系に基づく3次元形状データに変換するための座標変換係数を計算させる座標変換係数計算ステップ(S22)と
を含むことを特徴とする座標変換係数取得方法。 - 前記基準物体を、直方体または立方体で構成し、
前記基準物体の少なくとも3つの基準面を、前記基準物体の互いに隣り合う3つの面で構成して3つの基準面とし、かつ
前記抽出ステップで抽出させた各立体形状データ群にそれぞれ対応した前記基準物体の少なくとも3つの面を、前記基準物体の互いに隣り合う3つの面で構成して3つの抽出面とする請求項1に記載の座標変換係数取得方法。 - 請求項2に記載の座標変換係数取得方法において、
前記基準物体の互いに対向する面間の距離も前記記憶手段に予め記憶しておき、
前記ベクトル・座標計算ステップは、
前記データ処理装置に、前記3つの抽出面のうちの少なくとも1つの抽出面が前記3つの基準面のうちのいずれかと平行であるとき、前記少なくとも1つの抽出面の立体形状データ群を用いて計算させた法線ベクトルの向きを変更することにより、前記少なくとも1つの抽出面と平行な基準面の法線ベクトルを計算させるステップと、
前記データ処理装置に、前記基準物体の3つの抽出面の立体形状データ群を用いて計算させた頂点の座標と、前記記憶されている面間の距離と、前記計算させた法線ベクトルとを用いて前記3つの基準面によって形成される頂点の座標を計算させるステップと
を含むことを特徴とする座標変換係数取得方法。 - 請求項2または請求項3に記載の座標変換係数取得方法において、
前記ベクトル・座標計算ステップは、前記データ処理装置に、前記3つの抽出面のうちの2つの抽出面における法線ベクトルを前記抽出ステップで抽出させた立体形状データ群を用いて計算させ、前記計算させた2つの抽出面における法線ベクトルの外積により前記3つの抽出面のうちで前記法線ベクトルを計算させた2つの抽出面に垂直な残りの1つの抽出面の法線ベクトルを計算させるものであることを特徴とする座標変換係数取得方法。 - 請求項2または請求項4に記載の座標変換係数取得方法において、
前記基準物体の各面間の角度および各辺の長さも前記記憶手段に予め記憶しておき、
前記ベクトル・座標計算ステップは、前記データ処理装置に、前記3つの抽出面に関する立体形状データ群に基づいて前記3つの抽出面の法線ベクトルおよび前記3つの抽出面によって形成される頂点の座標を計算させ、かつ前記計算させた前記3つの抽出面の法線ベクトルおよび前記3つの抽出面によって形成される頂点の座標と、前記記憶手段に記憶しておいた前記基準面データと、前記基準物体の各面間の角度および各辺の長さとを用いて、前記3つの基準面における法線ベクトルおよび前記3つの基準面によって形成される頂点の座標を計算させるステップを含むことを特徴とする座標変換係数取得方法。 - 複数の3次元形状測定装置(20A,20B、20C)を異なる位置に配置して3次元形状測定するか、1台の3次元形状測定装置を測定対象物に対して相対的に移動させて複数の位置で3次元形状測定することで、測定対象物を複数の異なる視点で3次元形状測定し、
コンピュータによって構成されたデータ処理装置(32)を用いて、前記複数の視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを予め設定した座標系である基準座標系に基づく3次元形状データに変換する際に使用される座標変換係数の取得方法において、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定のそれぞれにおいて同時に3次元形状測定可能かつ互いに識別可能な少なくとも3つの面を有する多面体を基準物体(40)として用意し、
前記基準物体のそれぞれの面を識別するための識別パラメータを前記データ処理装置内に設けた記憶手段に予め記憶しておくとともに、前記予め設定した座標系に基づく前記基準物体のそれぞれの面における法線ベクトルおよび前記基準物体のそれぞれの面によって形成される頂点の座標を前記記憶手段に予め記憶しておき、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定の測定対象空間内に前記基準物体を配置した状態で、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元表面形状を複数の異なる視点で測定させ、前記データ処理装置に前記3次元形状測定装置が出力するデータから前記複数の異なる視点ごとに前記基準物体の3次元表面形状を表す複数組の立体形状データ群をそれぞれ生成させる立体形状データ群生成ステップ(S12,S14)と、
前記データ処理装置に、前記複数の異なる視点ごとに生成した各立体形状データ群から、前記識別パラメータを用いて、頂点を形成する前記基準物体の少なくとも3つの面に関する各立体形状データ群をそれぞれ面ごとに抽出させる抽出ステップ(S16)と、
前記データ処理装置に、前記抽出させた基準物体の少なくとも3つの面に関する立体形状データ群を用い、前記複数の異なる視点ごとに、前記抽出させた基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標をそれぞれ計算させるベクトル・座標計算ステップ(S18)と、
前記データ処理装置に、前記記憶手段に記憶されている前記基準物体のそれぞれの面を識別するための識別データを用いて、前記記憶手段に記憶されていて前記抽出ステップで抽出させた立体形状データ群に対応した前記基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標を前記記憶手段から読み出させる読出しステップ(S20’)と、
前記データ処理装置に、前記複数の異なる視点ごとに計算させた前記基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標と、前記読出しステップで読み出させた前記基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標とにより、前記複数の異なる視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを前記基準座標系に基づく3次元形状データに変換するための座標変換係数を計算させる座標変換係数計算ステップ(S22)と
を含むことを特徴とする座標変換係数取得方法。 - 請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載した座標変換係数取得方法において、
前記基準物体の各面は、それぞれ異なる反射率に形成されており、前記識別パラメータは、前記それぞれ異なる反射率に形成された基準物体の各面に光を照射した際における同各面からの反射光の光量とし、
前記立体形状データ群生成ステップは、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元形状を測定させる際、基準物体の各面に光を照射した場合の同各面からの反射光の光量を測定させることを含む
ことを特徴とする座標変換係数取得方法。 - 請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載した座標変換係数取得方法において、
前記基準物体の各面は、それぞれ異なる色で形成されており、前記識別パラメータは、前記基準物体の各面におけるそれぞれ異なる色を表すデータとし、
前記立体形状データ群生成ステップは、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元形状を測定させる際、基準物体の各面に光を照射した場合の同各面の色を測定させることを含む
ことを特徴とする座標変換係数取得方法。 - 複数の3次元形状測定装置(20A,20B、20C)を異なる位置に配置して3次元形状測定するか、1台の3次元形状測定装置を測定対象物に対して相対的に移動させて複数の位置で3次元形状測定することで、測定対象物を複数の異なる視点で3次元形状測定し、
前記複数の視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを、前記複数の視点のうちの1つの視点の座標系である基準座標系に基づく3次元形状データに変換する際に使用される座標変換係数を取得する座標変換係数取得装置において、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定のそれぞれにおいて同時に3次元形状測定可能かつ互いに識別可能な少なくとも3つの面を有する多面体である基準物体(40)のそれぞれの面を識別するための識別パラメータ、および前記基準物体のそれぞれの面のうちから選択された少なくとも3つの基準面の識別パラメータを基準面データとして記憶する記憶手段(32)と、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定の測定対象空間内に前記基準物体を配置した状態で、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元表面形状を複数の異なる視点で測定させ、前記3次元形状測定装置が出力するデータから前記複数の異なる視点ごとに前記基準物体の3次元表面形状を表す複数組の立体形状データ群をそれぞれ生成する立体形状データ群生成手段(S12,S14)と、
前記複数の異なる視点ごとに生成した各立体形状データ群から、前記識別パラメータを用いて、頂点を形成する前記基準物体の少なくとも3つの面に関する各立体形状データ群をそれぞれ面ごとに抽出する抽出手段(S16)と、
前記抽出した基準物体の少なくとも3つの面に関する立体形状データ群と前記基準面データとを用い、前記複数の異なる視点ごとに、前記基準面における法線ベクトルおよび前記基準面によって形成される頂点の座標をそれぞれ計算するベクトル・座標計算手段(S18,S20)と、
前記計算した複数の異なる視点ごとの前記基準面における法線ベクトルおよび前記基準面によって形成される頂点の座標により、前記複数の異なる視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを前記基準座標系に基づく3次元形状データに変換するための座標変換係数を計算する座標変換係数計算手段(S22)と
を含むことを特徴とする座標変換係数取得装置。 - 前記基準物体を、直方体または立方体で構成し、
前記基準物体の少なくとも3つの基準面を、前記基準物体の互いに隣り合う3つの面で構成して3つの基準面とし、かつ
前記抽出手段で抽出した各立体形状データ群にそれぞれ対応した前記基準物体の少なくとも3つの面を、前記基準物体の互いに隣り合う3つの面で構成して3つの抽出面とする 請求項9に記載の座標変換係数取得装置。 - 請求項10に記載の座標変換係数取得装置において、
前記記憶手段は、前記基準物体の互いに対向する面間の距離も予め記憶しており、
前記ベクトル・座標計算手段は、
前記3つの抽出面のうちの少なくとも1つの抽出面が前記3つの基準面のうちのいずれかと平行であるとき、前記少なくとも1つの抽出面の立体形状データ群を用いて計算した法線ベクトルの向きを変更することにより、前記少なくとも1つの抽出面と平行な基準面の法線ベクトルを計算する手段と、
前記基準物体の3つの抽出面の立体形状データ群を用いて計算した頂点の座標と、前記記憶されている面間の距離と、前記計算した法線ベクトルとを用いて前記3つの基準面によって形成される頂点の座標を計算する手段と
を含むことを特徴とする座標変換係数取得装置。 - 請求項10または請求項11に記載の座標変換係数取得装置において、
前記ベクトル・座標計算手段は、前記3つの抽出面のうちの2つの抽出面における法線ベクトルを前記抽出手段によって抽出された立体形状データ群を用いて計算し、前記計算した2つの抽出面における法線ベクトルの外積により前記3つの抽出面のうちで前記法線ベクトルを計算した2つの抽出面に垂直な残りの1つの抽出面の法線ベクトルを計算するものであることを特徴とする座標変換係数取得装置。 - 請求項10または請求項12に記載の座標変換係数取得装置において、
前記記憶手段は、前記基準物体の各面間の角度および各辺の長さも予め記憶しており、
前記ベクトル・座標計算手段は、前記3つの抽出面に関する立体形状データ群に基づいて前記3つの抽出面の法線ベクトルおよび前記3つの抽出面によって形成される頂点の座標を計算し、かつ前記計算した前記3つの抽出面の法線ベクトルおよび前記3つの抽出面によって形成される頂点の座標と、前記記憶手段に記憶されている前記基準面データと、前記基準物体の各面間の角度および各辺の長さとを用いて、前記3つの基準面における法線ベクトルおよび前記3つの基準面によって形成される頂点の座標を計算する手段を含むことを特徴とする座標変換係数取得装置。 - 複数の3次元形状測定装置(20A,20B、20C)を異なる位置に配置して3次元形状測定するか、1台の3次元形状測定装置を測定対象物に対して相対的に移動させて複数の位置で3次元形状測定することで、測定対象物を複数の異なる視点で3次元形状測定し、
前記複数の視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを予め設定した座標系である基準座標系に基づく3次元形状データに変換する際に使用される座標変換係数を取得する座標変換係数取得装置において、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定のそれぞれにおいて同時に3次元形状測定可能かつ互いに識別可能な少なくとも3つの面を有する多面体である基準物体(40)のそれぞれの面を識別するための識別パラメータと、前記予め設定した座標系に基づく前記基準物体のそれぞれの面における法線ベクトルおよび前記基準物体のそれぞれの面によって形成される頂点の座標とを記憶する記憶手段(32)と、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定の測定対象空間内に前記基準物体を配置した状態で、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元表面形状を複数の異なる視点で測定させ、前記3次元形状測定装置が出力するデータから前記複数の異なる視点ごとに前記基準物体の3次元表面形状を表す複数組の立体形状データ群をそれぞれ生成する立体形状データ群生成手段(S12,S14)と、
前記複数の異なる視点ごとに生成した各立体形状データ群から、前記識別パラメータを用いて、頂点を形成する前記基準物体の少なくとも3つの面に関する各立体形状データ群をそれぞれ面ごとに抽出する抽出手段(S16)と、
前記抽出した基準物体の少なくとも3つの面に関する立体形状データ群を用い、前記複数の異なる視点ごとに、前記抽出した基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標をそれぞれ計算するベクトル・座標計算手段(S18)と、
前記記憶手段に記憶されている前記基準物体のそれぞれの面を識別するための識別データを用いて、前記記憶手段に記憶されていて前記抽出手段によって抽出された立体形状データ群に対応した前記基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標を前記記憶手段から読み出す読出し手段(S20’)と、
前記複数の異なる視点ごとに計算した前記基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標と、前記読出し手段によって読み出された前記基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標とにより、前記複数の異なる視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを前記基準座標系に基づく3次元形状データに変換するための座標変換係数を計算する座標変換係数計算手段(S22)と
を含むことを特徴とする座標変換係数取得装置。 - 請求項9ないし請求項14のうちのいずれか1つに記載した座標変換係数取得装置において、
前記基準物体の各面は、それぞれ異なる反射率に形成されており、前記識別パラメータは、前記それぞれ異なる反射率に形成された基準物体の各面に光を照射した際における同各面からの反射光の光量とし、
前記立体形状データ群生成手段は、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元形状を測定させる際、基準物体の各面に光を照射した場合の同各面からの反射光の光量を測定することを含む
ことを特徴とする座標変換係数取得装置。 - 請求項9ないし請求項14のうちのいずれか1つに記載した座標変換係数取得装置において、
前記基準物体の各面は、それぞれ異なる色で形成されており、前記識別パラメータは、前記基準物体の各面におけるそれぞれ異なる色を表すデータとし、
前記立体形状データ群生成手段は、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元形状を測定させる際、基準物体の各面に光を照射した場合の同各面の色を測定することを含む
ことを特徴とする座標変換係数取得装置。 - 複数の3次元形状測定装置(20A,20B、20C)を異なる位置に配置して3次元形状測定するか、1台の3次元形状測定装置を測定対象物に対して相対的に移動させて複数の位置で3次元形状測定することで、測定対象物を複数の異なる視点で3次元形状測定し、
前記複数の視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを、前記複数の視点のうちの1つの視点の座標系である基準座標系に基づく3次元形状データに変換する際に使用される座標変換係数を取得する座標変換係数取得装置であって、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定のそれぞれにおいて同時に3次元形状測定可能かつ互いに識別可能な少なくとも3つの面を有する多面体である基準物体(40)のそれぞれの面を識別するための識別パラメータ、および前記基準物体のそれぞれの面のうちから選択された少なくとも3つの基準面の識別パラメータを基準面データとして記憶する記憶手段(32)を備えた座標変換係数取得装置に適用されるコンピュータプログラムにおいて、
前記座標変換係数取得装置に含まれるデータ処理装置(32)を構成するコンピュータに、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定の測定対象空間内に前記基準物体を配置した状態で、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元表面形状を複数の異なる視点で測定させ、前記3次元形状測定装置が出力するデータから前記複数の異なる視点ごとに前記基準物体の3次元表面形状を表す複数組の立体形状データ群をそれぞれ生成する立体形状データ群生成手順(S12,S14)と、
前記複数の異なる視点ごとに生成した各立体形状データ群から、前記識別パラメータを用いて、頂点を形成する前記基準物体の少なくとも3つの面に関する各立体形状データ群をそれぞれ面ごとに抽出する抽出手順(S16)と、
前記抽出した基準物体の少なくとも3つの面に関する立体形状データ群と前記基準面データとを用い、前記複数の異なる視点ごとに、前記基準面における法線ベクトルおよび前記基準面によって形成される頂点の座標をそれぞれ計算するベクトル・座標計算手順(S18,S20)と、
前記計算した複数の異なる視点ごとの前記基準面における法線ベクトルおよび前記基準面によって形成される頂点の座標により、前記複数の異なる視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを前記基準座標系に基づく3次元形状データに変換するための座標変換係数を計算する座標変換係数計算手順(S22)と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 前記基準物体を、直方体または立方体で構成し、
前記基準物体の少なくとも3つの基準面を、前記基準物体の互いに隣り合う3つの面で構成して3つの基準面とし、かつ
前記抽出手順で抽出した各立体形状データ群にそれぞれ対応した前記基準物体の少なくとも3つの面を、前記基準物体の互いに隣り合う3つの面で構成して3つの抽出面とする 請求項17に記載のコンピュータプログラム。 - 請求項18に記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記記憶手段は、前記基準物体の互いに対向する面間の距離も予め記憶しており、
前記ベクトル・座標計算手順は、
前記3つの抽出面のうちの少なくとも1つの抽出面が前記3つの基準面のうちのいずれかと平行であるとき、前記少なくとも1つの抽出面の立体形状データ群を用いて計算した法線ベクトルの向きを変更することにより、前記少なくとも1つの抽出面と平行な基準面の法線ベクトルを計算する手順と、
前記基準物体の3つの抽出面の立体形状データ群を用いて計算した頂点の座標と、前記記憶されている面間の距離と、前記計算した法線ベクトルとを用いて前記3つの基準面によって形成される頂点の座標を計算する手順と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 請求項18または請求項19に記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記ベクトル・座標計算手順は、前記3つの抽出面のうちの2つの抽出面における法線ベクトルを前記抽出手順によって抽出された立体形状データ群を用いて計算し、前記計算した2つの抽出面における法線ベクトルの外積により前記3つの抽出面のうちで前記法線ベクトルを計算した2つの抽出面に垂直な残りの1つの抽出面の法線ベクトルを計算するものであることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 請求項18または請求項20に記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記記憶手段は、前記基準物体の各面間の角度および各辺の長さも予め記憶しており、
前記ベクトル・座標計算手順は、前記3つの抽出面に関する立体形状データ群に基づいて前記3つの抽出面の法線ベクトルおよび前記3つの抽出面によって形成される頂点の座標を計算し、かつ前記計算した前記3つの抽出面の法線ベクトルおよび前記3つの抽出面によって形成される頂点の座標と、前記記憶手段に記憶されている前記基準面データと、前記基準物体の各面間の角度および各辺の長さとを用いて、前記3つの基準面における法線ベクトルおよび前記3つの基準面によって形成される頂点の座標を計算する手順を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 複数の3次元形状測定装置(20A,20B、20C)を異なる位置に配置して3次元形状測定するか、1台の3次元形状測定装置を測定対象物に対して相対的に移動させて複数の位置で3次元形状測定することで、測定対象物を複数の異なる視点で3次元形状測定し、
前記複数の視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを予め設定した座標系である基準座標系に基づく3次元形状データに変換する際に使用される座標変換係数を取得する座標変換係数取得装置であって、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定のそれぞれにおいて同時に3次元形状測定可能かつ互いに識別可能な少なくとも3つの面を有する多面体である基準物体(40)のそれぞれの面を識別するための識別パラメータと、前記予め設定した座標系に基づく前記基準物体のそれぞれの面における法線ベクトルおよび前記基準物体のそれぞれの面によって形成される頂点の座標とを記憶する記憶手段(32)を備えた座標変換係数取得装置に適用されるコンピュータプログラムにおいて、
前記座標変換係数取得装置に含まれるデータ処理装置(32)を構成するコンピュータに、
前記複数の異なる視点での3次元形状測定の測定対象空間内に前記基準物体を配置した状態で、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元表面形状を複数の異なる視点で測定させ、前記3次元形状測定装置が出力するデータから前記複数の異なる視点ごとに前記基準物体の3次元表面形状を表す複数組の立体形状データ群をそれぞれ生成する立体形状データ群生成手順(S12,S14)と、
前記複数の異なる視点ごとに生成した各立体形状データ群から、前記識別パラメータを用いて、頂点を形成する前記基準物体の少なくとも3つの面に関する各立体形状データ群をそれぞれ面ごとに抽出する抽出手順(S16)と、
前記抽出した基準物体の少なくとも3つの面に関する立体形状データ群を用い、前記複数の異なる視点ごとに、前記抽出した基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標をそれぞれ計算するベクトル・座標計算手順(S18)と、
前記記憶手段に記憶されている前記基準物体のそれぞれの面を識別するための識別データを用いて、前記記憶手段に記憶されていて前記抽出手順によって抽出された立体形状データ群に対応した前記基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標を前記記憶手段から読み出す読出し手順(S20’)と、
前記複数の異なる視点ごとに計算した前記基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標と、前記読出し手順によって読み出された前記基準物体の少なくとも3つの面における法線ベクトルおよび前記少なくとも3つの面によって形成される頂点の座標とにより、前記複数の異なる視点ごとの座標系に基づく3次元形状データを前記基準座標系に基づく3次元形状データに変換するための座標変換係数を計算する座標変換係数計算手順(S22)と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 請求項17ないし請求項22のうちのいずれか1つに記載したコンピュータプログラムにおいて、
前記基準物体の各面は、それぞれ異なる反射率に形成されており、前記識別パラメータは、前記それぞれ異なる反射率に形成された基準物体の各面に光を照射した際における同各面からの反射光の光量とし、
前記立体形状データ群生成手順は、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元形状を測定させる際、基準物体の各面に光を照射した場合の同各面からの反射光の光量を測定することを含む
ことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 請求項17ないし請求項22のうちのいずれか1つに記載したコンピュータプログラムにおいて、
前記基準物体の各面は、それぞれ異なる色で形成されており、前記識別パラメータは、前記基準物体の各面におけるそれぞれ異なる色を表すデータとし、
前記立体形状データ群生成手順は、前記3次元形状測定装置に前記基準物体の3次元形状を測定させる際、基準物体の各面に光を照射した場合の同各面の色を測定することを含む
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
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