JP6872324B2 - 計測システム、計測方法および計測プログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に基づく計測システム1の概要を説明する図である。
メモリ6は、CPU5が実行する演算処理のワーク領域として、あるいは、演算処理に利用するデータの格納領域として用いられる。
図2を参照して、CPU5は、誤差特性算出部52と、補正処理部54とを含む。
補正処理部54は、誤差特性算出部52で算出された誤差特性に基づく補正処理を実行する。
図3を参照して、計測システム1は、誤差特性を算出する処理(誤差特性算出処理)を実行する(ステップS2)。誤差特性を算出する処理の詳細については後述する。
<誤差特性算出処理>
図4は、実施形態に基づく誤差特性を算出する処理(誤差特性算出処理)のサブルーチン図である。
具体的には、上記算出した誤差分散に基づいて次式(4)に従って信頼度ωを算出する。
図7に示されるように横軸が誤差分散σi 2、縦軸が信頼度ωiとして示されている。
上記算出処理により、測定点毎の信頼度ωを算出することが可能である。
図8は、実施形態に基づく計測処理のフロー図である。
次に、計測システム1は、測定点毎の補正値を算出する(ステップS22)。具体的には、補正処理部54は、測定点毎の補正値を以下の如く算出する。
当該式(5)の第1項は計測値と補正値の差を最小化するための項、当該式(5)の第2項は、補正された3次元座標集合が測定対象物の形状である平面に近づくよう、近傍の補正値の差を最小化するための項である。
図9は、実施形態に基づく補正処理部54の補正処理の概念図である。
補正処理部54は、各計測データの補正幅として、測定点毎の誤差特性の情報に含まれている誤差平均および信頼度に基づいて設定する。具体的には、測定点毎の信頼度に従って誤差平均による補正が調整される。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
Claims (7)
- 複数の測定点において対象物との距離を測定することにより前記対象物の3次元座標のデータを計測する計測部と、
3次元座標が既知である既知対象物における前記複数の測定点の各々について、前記計測部により複数回計測することにより得られた補正用データと前記既知対象物の真値とに基づいて、前記複数の測定点の各々についての補正用データの信頼度を算出する算出部と、
測定対象物を前記計測部により計測することで得られた前記複数の測定点の各々における計測データのうち、前記信頼度の高い前記補正用データの前記測定点に対応した点で計測された前記計測データと補正値との差分である補正幅に対する重み付けが、前記信頼度の低い前記補正用データの前記測定点に対応した点で計測された前記計測データの前記補正幅に対する重み付けよりも大きくなるように補正する補正部とを備える、計測システム。 - 前記補正部は、
前記測定対象物を前記計測部により計測することで得られた前記複数の測定点の各々における計測データのうち、前記信頼度の高い前記補正用データの前記測定点に対応した点で計測された前記計測データに対して、前記補正用データと前記既知対象物との誤差を平均化した誤差平均値である前記補正幅に対する重み付けを大きくし、
前記測定対象物を前記計測部により計測することで得られた前記複数の測定点の各々における計測データのうち、前記信頼度の低い前記補正用データの前記測定点に対応した点で計測された前記計測データに対して、前記補正用データと前記既知対象物との誤差を平均化した誤差平均値である前記補正幅に対する重み付けを小さくする、請求項1記載の計測システム。 - 前記補正部は、前記複数の測定点のうちの一の測定点で計測された前記計測データを、前記複数の測定点のうちの他の測定点で計測された前記計測データに基づいて補正する、請求項1または2記載の計測システム。
- 前記補正部は、前記複数の測定点のうちの一の測定点で計測された前記計測データを、前記複数の測定点のうちの前記一の測定点の周囲の他の測定点で計測された前記計測データの平均値に基づいて補正する、請求項3記載の計測システム。
- 前記計測部は、深度センサおよび撮像センサのうちの少なくともいずれか一方である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の計測システム。
- 複数の測定点において対象物との距離を測定することにより前記対象物の3次元座標のデータを計測するステップと、
前記計測するステップにより、3次元座標が既知である既知対象物における前記複数の測定点の各々について、複数回計測することにより得られた補正用データと前記既知対象物の真値とに基づいて、前記複数の測定点の各々についての補正用データの信頼度を算出するステップと、
前記計測するステップにより、測定対象物を計測することで得られた前記複数の測定点の各々における計測データのうち、前記信頼度の高い前記補正用データの前記測定点に対応した点で計測された前記計測データと補正値との差分である補正幅に対する重み付けが、前記信頼度の低い前記補正用データの前記測定点に対応した点で計測された前記計測データの前記補正幅に対する重み付けよりも大きくなるように補正するステップとを備える、計測方法。 - 複数の測定点において対象物との距離を測定することにより前記対象物の3次元座標のデータを計測する計測部を含む計測システムのコンピュータにおいて実行される計測プログラムであって、
前記計測プログラムは、前記コンピュータを、
3次元座標が既知である既知対象物における前記複数の測定点の各々について、前記計測部により複数回計測することにより得られた補正用データと前記既知対象物の真値とに基づいて、前記複数の測定点の各々についての補正用データの信頼度を算出する算出部と、
測定対象物を前記計測部により計測することで得られた前記複数の測定点の各々における計測データのうち、前記信頼度の高い前記補正用データの前記測定点に対応した点で計測された前記計測データと補正値との差分である補正幅に対する重み付けが、前記信頼度の低い前記補正用データの前記測定点に対応した点で計測された前記計測データの前記補正幅に対する重み付けよりも大きくなるように補正する補正部として機能させる、計測プログラム。
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