JP4877105B2 - 車両の3次元形状モデルデータ作成方法 - Google Patents
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Description
(A1)車両の外面に複数のターゲットマークを付与する。
(A2)工程A1で複数のターゲットマークが付与された車両の外面を第1撮像手段で複数の位置から撮像し、画像処理により前記複数のターゲットマークの全体3次元座標値データを取得する。
(A3)車両の外面形状を第2撮像手段で複数の位置から撮像し、画像処理により前記全体3次元座標値データに関連付けた車両外面の3次元座標値からなる全体3次元形状モデルデータを作成する。
(B1)車両の蓋物を取り外し、露見する部品の外面に複数のターゲットマークを付与する。
(B2)工程B1で複数のターゲットマークが付与された部品の外面と該部品周辺の車両の外面とを含む範囲を前記第1撮像手段で撮像し、画像処理により当該複数のターゲットマークの部分3次元座標値データを取得する。
(B3)工程A1で前記部品周辺の車両の外面に付与された少なくとも3点のターゲットマークの前記部分3次元座標値データにおける座標値を前記全体3次元座標値データにおける当該少なくとも3点のターゲットマークの座標値と一致させることにより、前記部分3次元座標値データを前記全体3次元座標値データと同じ座標系のデータへと座標変換する。
(B4)前記部品の外面形状を前記第2撮像手段で撮像し、画像処理により、工程B3で座標変換された部分3次元座標値データに関連付けた当該部品外面の3次元座標値からなる部分3次元形状モデルデータを作成する。
(C1)前記部品を車両から取り外し、工程B1でターゲットマークが付与された外面以外の外面に、追加的に複数のターゲットマークを付与する。
(C2)工程C1で全外面に複数のターゲットマークが付与された前記部品の全外面を前記第1撮像手段で複数の位置から撮像し、画像処理により複数のターゲットマークの部品3次元座標値データを取得する。
(C3)工程B1で前記部品の外面に付与された少なくとも3点のターゲットマークの前記部品3次元座標値データにおける座標値を工程B3で座標変換された部分3次元座標値データにおける当該少なくとも3点のターゲットマークの座標値と一致させることにより、前記部品3次元座標値データを当該座標変換された部分3次元座標値データと同じ座標系のデータへと座標変換する。
(C4)前記部品の全外面形状を前記第2撮像手段で複数の位置から撮像し、画像処理により、工程C3で座標変換された部品3次元座標値データに関連付けた当該部品の全外面の3次元座標値からなる部品3次元形状モデルデータを作成する。
図1は、本実施形態における3次元形状モデルデータの作成方法のプラットフォームとなるシステムの構成を示す図である。
はじめに、図3に示すように、車両10の外面の全体に、光学反射面を有する複数のターゲットマークTを貼り付ける。以下に説明する一連の工程が完了するまで、ターゲットマークTのずれやはがれが生じないように固定する。ボディのような磁性体に対してはマグネット製のターゲットマークを使用すると便利である。ターゲットマークTは車両10の外面全体に概ね均一に貼り付ける。ただし、位置の認識を行うために直線状にならないように留意する。
工程A1で複数のターゲットマークTが付与された車両10の外面を、座標測定カメラ20で複数の位置から撮像する。撮影者は、車両10の周囲を、ポジションを変えながら撮影していく。これにより、各ターゲットマークTについて、少なくとも2つの視点からの2次元画像データを得る。
工程A2で得られた全体3次元座標値データを3次元測定カメラ30にインポートし、その後、車両10の外面形状を、この3次元測定カメラ30で複数の位置から撮像する(図5参照)。この撮影の際には、撮影範囲内に必ずターゲットマークTが複数個収まるように撮影する。
次に、図7に示すように、車両10の蓋物であるボンネット11を取り外す。そして、これにより露見する部分、具体的には、エンジンルーム12内及びエンジン本体13上部に、複数のターゲットマークTを貼り付ける。なお、車両10の別の蓋物であるフロントドア、リヤドア、トランクリッド(リフトゲート)も、この工程で取り外してしまってよい。
工程B1で複数のターゲットマークTが付与された部分を、座標測定カメラ20で複数の位置から撮像する。このとき、工程B1で複数のターゲットマークTが付与された部分だけでなく、エンジンルーム12周辺の車両外面の部分14(工程A1でターゲットマークT1〜T4が付与されている)もあわせて撮影する。
図8に示すように、工程B2で得られた部分3次元座標値データと、工程A2で得られた全体3次元座標値データとでは、座標系が異なっている。そこで、両者の座標系を合わせる処理を行う。
工程B3で座標変換された部分3次元座標値データを、3次元測定カメラ30にインポートし、その後、インポートされた座標値データを基に3次元測定カメラ30でエンジンルーム12内、エンジン本体13上部の撮影を複数の位置から行う(図9参照)。
次に、図10に示すように、エンジン本体13を車両10から取り外す。このエンジン本体13の上部には、工程B1においてターゲットマークTが付与されている。ここでは、工程B1でターゲットマークが付与された外面以外の外面に、追加的に複数のターゲットマークTを貼付する。
工程C1で全外面に複数のターゲットマークTが付与されたエンジン本体13の全外面を、座標測定カメラ20で複数の位置から撮像する。
工程C2で得られた部品3次元座標値データの座標系と、工程B3で座標変換された部分座標値データの座標系(すなわち、工程A2で得られた全体3次元座標値データの座標系)とは異なっている。そこで、工程C2で得られた部品3次元座標値データの座標系を工程B3で座標変換された部分座標値データの座標系に変換する処理を行う。
工程C3で座標変換された部品3次元座標値データを、3次元測定カメラ30にインポートし、その後、インポートされた座標値データを基に3次元測定カメラ30でエンジン本体13の全外面形状を複数の位置から撮像する(図12参照)。
20:座標測定カメラ
30:3次元測定カメラ
31,32,33:CCDカメラ
34:台車
40:パーソナルコンピュータ
Claims (2)
- 車両の3次元形状モデルデータを作成する方法であって、
(A1)車両の外面に複数のターゲットマークを付与する工程と、
(A2)工程A1で複数のターゲットマークが付与された車両の外面を第1撮像手段で複数の位置から撮像し、画像処理により前記複数のターゲットマークの全体3次元座標値データを取得する工程と、
(A3)車両の外面形状を第2撮像手段で複数の位置から撮像し、画像処理により前記全体3次元座標値データに関連付けた車両外面の3次元座標値からなる全体3次元形状モデルデータを作成する工程と、
(B1)車両の蓋物を取り外し、露見する部品の外面に複数のターゲットマークを付与する工程と、
(B2)工程B1で複数のターゲットマークが付与された部品の外面と該部品周辺の車両の外面とを含む範囲を前記第1撮像手段で撮像し、画像処理により当該複数のターゲットマークの部分3次元座標値データを取得する工程と、
(B3)工程A1で前記部品周辺の車両の外面に付与された少なくとも3点のターゲットマークの前記部分3次元座標値データにおける座標値を前記全体3次元座標値データにおける当該少なくとも3点のターゲットマークの座標値と一致させることにより、前記部分3次元座標値データを前記全体3次元座標値データと同じ座標系のデータへと座標変換する工程と、
(B4)前記部品の外面形状を前記第2撮像手段で撮像し、画像処理により、工程B3で座標変換された部分3次元座標値データに関連付けた当該部品外面の3次元座標値からなる部分3次元形状モデルデータを作成する工程と、
(C1)前記部品を車両から取り外し、工程B1でターゲットマークが付与された外面以外の外面に、追加的に複数のターゲットマークを付与する工程と、
(C2)工程C1で全外面に複数のターゲットマークが付与された前記部品の全外面を前記第1撮像手段で複数の位置から撮像し、画像処理により複数のターゲットマークの部品3次元座標値データを取得する工程と、
(C3)工程B1で前記部品の外面に付与された少なくとも3点のターゲットマークの前記部品3次元座標値データにおける座標値を工程B3で座標変換された部分3次元座標値データにおける当該少なくとも3点のターゲットマークの座標値と一致させることにより、前記部品3次元座標値データを当該座標変換された部分3次元座標値データと同じ座標系のデータへと座標変換する工程と、
(C4)前記部品の全外面形状を前記第2撮像手段で複数の位置から撮像し、画像処理により、工程C3で座標変換された部品3次元座標値データに関連付けた当該部品の全外面の3次元座標値からなる部品3次元形状モデルデータを作成する工程と、
を有することを特徴とする方法。 - 前記車両の蓋物はドア及びボンネットであり、前記部品は、ドアを取り外した際に露見する車室内の部品及びボンネットを取り外した際に露見するエンジンルーム内の部品であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
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