JPH0668766B2 - 累積フレーム回数情報を利用した線分の三次元計測装置 - Google Patents
累積フレーム回数情報を利用した線分の三次元計測装置Info
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- JPH0668766B2 JPH0668766B2 JP63254992A JP25499288A JPH0668766B2 JP H0668766 B2 JPH0668766 B2 JP H0668766B2 JP 63254992 A JP63254992 A JP 63254992A JP 25499288 A JP25499288 A JP 25499288A JP H0668766 B2 JPH0668766 B2 JP H0668766B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 立体像を構成する線分の三次元空間における方向等の計
測を行う，累積フレーム回数情報を利用した線分の三次
元計測装置に関し， 計測対象画像中の一部のフレームに現れる金属面の反射
などによっても方向情報の抽出が妨害されないようにす
ることを目的とし， 撮影位置を移動させつつ各フレーム毎に立体像を撮像す
る撮像手段と，撮像手段で得られた画像を球面投影およ
び球面写像して，立体像を構成する線分を表す線分写像
点を抽出する線分抽出手段と，線分抽出手段で抽出され
た線分写像点に基づき写像関数を生成する写像関数生成
手段と，写像関数生成手段で生成された写像関数を記憶
する写像メモリと，写像関数が描かれたフレームの回数
情報を各画素についてカウントするための累積メモリ
と、写像メモリの内容を読み出して写像関数が描かれて
いる画素に対応する累積メモリのカウント数をフレーム
毎に更新する累積メモリ更新手段と，更新された累積メ
モリの内容を用いて所定のしきい値でフィルタ処理して
線分方向情報を抽出するフィルタ手段とを具備してな
る。
測を行う，累積フレーム回数情報を利用した線分の三次
元計測装置に関し， 計測対象画像中の一部のフレームに現れる金属面の反射
などによっても方向情報の抽出が妨害されないようにす
ることを目的とし， 撮影位置を移動させつつ各フレーム毎に立体像を撮像す
る撮像手段と，撮像手段で得られた画像を球面投影およ
び球面写像して，立体像を構成する線分を表す線分写像
点を抽出する線分抽出手段と，線分抽出手段で抽出され
た線分写像点に基づき写像関数を生成する写像関数生成
手段と，写像関数生成手段で生成された写像関数を記憶
する写像メモリと，写像関数が描かれたフレームの回数
情報を各画素についてカウントするための累積メモリ
と、写像メモリの内容を読み出して写像関数が描かれて
いる画素に対応する累積メモリのカウント数をフレーム
毎に更新する累積メモリ更新手段と，更新された累積メ
モリの内容を用いて所定のしきい値でフィルタ処理して
線分方向情報を抽出するフィルタ手段とを具備してな
る。
本発明は立体像を構成する線分の三次元空間における方
向等の計測を行う，累積フレーム回数情報を利用した線
分の三次元計測装置に関する。
向等の計測を行う，累積フレーム回数情報を利用した線
分の三次元計測装置に関する。
例えば原子炉などのように人間が立ち入ることが危険な
場所でロボットに作業を行わせる場合には，その作業の
対象物をロボットのマニピュレータで操作するために，
対象物までの距離や対象物の姿勢などを計測する必要が
ある。かかる計測は高速にしかも正確に行えることが必
要である。
場所でロボットに作業を行わせる場合には，その作業の
対象物をロボットのマニピュレータで操作するために，
対象物までの距離や対象物の姿勢などを計測する必要が
ある。かかる計測は高速にしかも正確に行えることが必
要である。
かかる立体計測を行うものとしては，ロボット側に設け
られたカメラで対象物の球面投影を行い，投影像を写像
処理して種々の三次元像情報，例えば線分の有無，線分
の方向，線分までの距離などを抽出する技術が知られて
おり，例えば，特開昭59−184973号公報，特開昭60−21
8183号公報などに提案されたものがある。
られたカメラで対象物の球面投影を行い，投影像を写像
処理して種々の三次元像情報，例えば線分の有無，線分
の方向，線分までの距離などを抽出する技術が知られて
おり，例えば，特開昭59−184973号公報，特開昭60−21
8183号公報などに提案されたものがある。
球面写像を用いて三次元空間の線分の方向を計測する方
法が第６図および第７図を参照して以下に説明される。
第６図に示されるように，線分Ｌを球面上に球面投影し
て円弧Ｌ′を得る。線分Ｌの各点P1,P2,P3…が円弧Ｌ′
上に投影された点をP1′,P2′,P3′…として，この各点
P1′,P2′,P3′…を中心として写像関数である大円（各
点を北極とした場合の赤道に相当）l1,l2,l3…を球面上
に描く。
法が第６図および第７図を参照して以下に説明される。
第６図に示されるように，線分Ｌを球面上に球面投影し
て円弧Ｌ′を得る。線分Ｌの各点P1,P2,P3…が円弧Ｌ′
上に投影された点をP1′,P2′,P3′…として，この各点
P1′,P2′,P3′…を中心として写像関数である大円（各
点を北極とした場合の赤道に相当）l1,l2,l3…を球面上
に描く。
この結果，複数の大円l1,l2,l3…が交差する線分写像点
Ｓ（以下,S点と称される）が得られる。このＳ点は直線
線分Ｌを代表するものであり，直線線分Ｌが存在してい
ることを示すものである。
Ｓ（以下,S点と称される）が得られる。このＳ点は直線
線分Ｌを代表するものであり，直線線分Ｌが存在してい
ることを示すものである。
次にカメラの位置を任意の直線方向に一定間隔ΔＣずつ
移動させて，各移動点で線分を撮影して上述のＳ点を抽
出する。ここで各撮影点でそれぞれ得られる１枚分の画
像を各フレームの画像と称することとする。第７図はこ
の様子を示したものであり，この図ではカメラを移動さ
せる代わりに，カメラを球体の中心に置いて線分Ｌが
L1,L2,L3…と相対的に移動されたものとして表してい
る。これらの線分L1,L2,L3…に対応してS1,S2,S3…のＳ
点が抽出されたものとする。
移動させて，各移動点で線分を撮影して上述のＳ点を抽
出する。ここで各撮影点でそれぞれ得られる１枚分の画
像を各フレームの画像と称することとする。第７図はこ
の様子を示したものであり，この図ではカメラを移動さ
せる代わりに，カメラを球体の中心に置いて線分Ｌが
L1,L2,L3…と相対的に移動されたものとして表してい
る。これらの線分L1,L2,L3…に対応してS1,S2,S3…のＳ
点が抽出されたものとする。
このようにして得られた複数のＳ点をさらに球面写像し
て各Ｓ点S1,S2,S3…に対応した大円を描くと，これら大
円の交点として方向写像点SS（以下,SS点と称される）
が求まる。球の中心０とこのSS点を結ぶベクトルの方向
が線分Ｌの方向を表すことになる。
て各Ｓ点S1,S2,S3…に対応した大円を描くと，これら大
円の交点として方向写像点SS（以下,SS点と称される）
が求まる。球の中心０とこのSS点を結ぶベクトルの方向
が線分Ｌの方向を表すことになる。
このように線分の三次元方位を計測するには，幾つかの
フレームにわたる画像データを使用する。すなわち各フ
レームのＳ点を極とする大円を描き，全フレーム分描き
終ったあと，大円の収束点としてSS点を求めて三次元方
位を計測する。
フレームにわたる画像データを使用する。すなわち各フ
レームのＳ点を極とする大円を描き，全フレーム分描き
終ったあと，大円の収束点としてSS点を求めて三次元方
位を計測する。
大円収束点としてのSS点の抽出法としては,S点の濃度を
考慮に入れてピーク点（収束点）を絞りこんでいく手法
が知られている。すなわちＳ点を極とする大円を描く際
にそのＳ点の濃度情報も書き入れ，全フレーム分描き終
わったあとで，その濃度の加算値がピークとなっている
ピーク点をSS点として抽出するものである。なお,S点の
濃度とは，線分の長さ，あるいはその明瞭さに伴い値が
増していくものであり，その線分の存在の“確からし
さ”を表すパラメータとなる。
考慮に入れてピーク点（収束点）を絞りこんでいく手法
が知られている。すなわちＳ点を極とする大円を描く際
にそのＳ点の濃度情報も書き入れ，全フレーム分描き終
わったあとで，その濃度の加算値がピークとなっている
ピーク点をSS点として抽出するものである。なお,S点の
濃度とは，線分の長さ，あるいはその明瞭さに伴い値が
増していくものであり，その線分の存在の“確からし
さ”を表すパラメータとなる。
SS点の抽出にＳ点の濃度を考慮する従来の方法は，線分
の長さなどが濃度データとして影響を与えるものとな
り，奇麗で明瞭な画像を処理する際には効果的な方法で
ある。
の長さなどが濃度データとして影響を与えるものとな
り，奇麗で明瞭な画像を処理する際には効果的な方法で
ある。
いっぽう，画像に金属面等が写っていて，これが鏡面反
射等によって光線を強く反射していると，線分が非常に
強い濃度で抽出されてしまう。このような画像は多数の
フレーム中の一部のフレームの画面でしか現れないもの
であるが，その濃度が非常に大きいため，計測の対象と
したくない虚偽の像となって真に計測したい実画像の輪
郭線等の抽出を混乱させ妨害する。
射等によって光線を強く反射していると，線分が非常に
強い濃度で抽出されてしまう。このような画像は多数の
フレーム中の一部のフレームの画面でしか現れないもの
であるが，その濃度が非常に大きいため，計測の対象と
したくない虚偽の像となって真に計測したい実画像の輪
郭線等の抽出を混乱させ妨害する。
したがって本発明の目的は，計測対象画像中の一部のフ
レームに現れる金属面の反射などによっても方向情報の
抽出が妨害されないようにすることにある。
レームに現れる金属面の反射などによっても方向情報の
抽出が妨害されないようにすることにある。
第１図は本発明に係る原理ブロック図である。本発明に
係る三次元計測装置は、撮影位置を移動させつつ各フレ
ーム毎に立体像を撮像する撮像手段11と、該撮像手段11
で得られた画像を球面投影及び球面写像して、該立体像
を構成する線分を表す線分写像点Ｓを抽出する線分抽出
手段12と、該線分抽出手段12で抽出された線分写像点Ｓ
に基づき写像関数を生成する写像関数生成手段13と、前
記各フレーム毎に、前記球面を複数に分割した画素に対
応したメモリ領域を有するメモリであって、該写像関数
生成手段13で生成された写像関数の有無を各フレーム毎
及び画素毎に記憶する写像メモリ14と、前記球面を複数
に分割した画素毎に、写像関数が存在するフレーム数の
情報を書き込む領域を有するメモリ15と、該写像メモリ
14の内容をフレーム単位で読み出し、前記写像関数有り
の画素に対応する前記メモリ15の前記フレーム数の情報
をインクリメントして更新するメモリ更新手段16と、更
新されたメモリ15の内容から、前記フレームの総数より
小さな値をしきい値とし、該しきい値より大きな値を選
択するフィルタ処理をして線分方向情報を抽出するフィ
ルタ手段17とを具備してなる。
係る三次元計測装置は、撮影位置を移動させつつ各フレ
ーム毎に立体像を撮像する撮像手段11と、該撮像手段11
で得られた画像を球面投影及び球面写像して、該立体像
を構成する線分を表す線分写像点Ｓを抽出する線分抽出
手段12と、該線分抽出手段12で抽出された線分写像点Ｓ
に基づき写像関数を生成する写像関数生成手段13と、前
記各フレーム毎に、前記球面を複数に分割した画素に対
応したメモリ領域を有するメモリであって、該写像関数
生成手段13で生成された写像関数の有無を各フレーム毎
及び画素毎に記憶する写像メモリ14と、前記球面を複数
に分割した画素毎に、写像関数が存在するフレーム数の
情報を書き込む領域を有するメモリ15と、該写像メモリ
14の内容をフレーム単位で読み出し、前記写像関数有り
の画素に対応する前記メモリ15の前記フレーム数の情報
をインクリメントして更新するメモリ更新手段16と、更
新されたメモリ15の内容から、前記フレームの総数より
小さな値をしきい値とし、該しきい値より大きな値を選
択するフィルタ処理をして線分方向情報を抽出するフィ
ルタ手段17とを具備してなる。
撮像手段11で各フレーム毎に立体像を撮像して画像を
得，線分抽出手段12でこの画像から線分写像点Ｓを抽出
する。そして写像関数生成手段13でこの抽出された写像
点Ｓに基づき写像関数を生成し，これを写像メモリ14に
フレーム毎に書き入れる。
得，線分抽出手段12でこの画像から線分写像点Ｓを抽出
する。そして写像関数生成手段13でこの抽出された写像
点Ｓに基づき写像関数を生成し，これを写像メモリ14に
フレーム毎に書き入れる。
累積メモリ更新手段16はこの写像メモリ14の内容をフレ
ーム単位に読み出し，或るフレームについて，写像関数
が描かれている画素に対応する累積メモリ15の画素の内
容をインクリメントして更新する。この操作を全てのフ
レームにわたって行う。
ーム単位に読み出し，或るフレームについて，写像関数
が描かれている画素に対応する累積メモリ15の画素の内
容をインクリメントして更新する。この操作を全てのフ
レームにわたって行う。
この結果，累積メモリ15の内容は，或る画素について複
数のフレームにわたり写像関数が描かれていると，その
写像関数の描かれているフレームの数だけカウント値が
アップすることになる。
数のフレームにわたり写像関数が描かれていると，その
写像関数の描かれているフレームの数だけカウント値が
アップすることになる。
累積メモリ15の更新が終了すると，フィルタ手段17は累
積メモリ15の内容を所定のしきい値でしきい値処理する
ことによってフィルタをかける。すなわち所定のしきい
値として，あるフレーム数を設定し，このフレーム数に
達しない累積メモリ15の内容を削除する。これにより累
積メモリ15の内容としては，設定されたしきい値のフレ
ーム数よりも多くの回数にわたり写像関数が現れた画素
だけが残る。このフィルタ処理された結果に基づいて線
分の方向写像点SSを抽出するようにすれば，フレーム数
をパラメータとした観点から方向情報を抽出することが
できる。
積メモリ15の内容を所定のしきい値でしきい値処理する
ことによってフィルタをかける。すなわち所定のしきい
値として，あるフレーム数を設定し，このフレーム数に
達しない累積メモリ15の内容を削除する。これにより累
積メモリ15の内容としては，設定されたしきい値のフレ
ーム数よりも多くの回数にわたり写像関数が現れた画素
だけが残る。このフィルタ処理された結果に基づいて線
分の方向写像点SSを抽出するようにすれば，フレーム数
をパラメータとした観点から方向情報を抽出することが
できる。
金属面の反射等の虚偽の像は，たくさんのフレームにわ
たって写っていることは少なく，一方，濃度が低い線分
でもたくさんのフレームにわたって写っているものは抽
出したいので，上述のようにフレーム数でフィルタにか
けることは非常に有効である。
たって写っていることは少なく，一方，濃度が低い線分
でもたくさんのフレームにわたって写っているものは抽
出したいので，上述のようにフレーム数でフィルタにか
けることは非常に有効である。
これにより金属面の反射等のような一部のフレームにの
み現れる虚偽の画像による影響を除去しつつ実画像の計
測を的確に行えるようになる。
み現れる虚偽の画像による影響を除去しつつ実画像の計
測を的確に行えるようになる。
以下，図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
第２図は本発明の一実施例としての三次元計測装置の全
体構成を示すブロック図である。第２図において，本実
施例装置は，大略的には，カメラ機器1,輪郭抽出ユニッ
ト2,ホスト計算機3,線分抽出ユニット4,三次元方位計測
ユニット（マッチングプロセッサ）５等を含み構成され
る。
体構成を示すブロック図である。第２図において，本実
施例装置は，大略的には，カメラ機器1,輪郭抽出ユニッ
ト2,ホスト計算機3,線分抽出ユニット4,三次元方位計測
ユニット（マッチングプロセッサ）５等を含み構成され
る。
カメラ機器１は任意の直線方向に所定間隔ずつ移動しつ
つ各撮影位置で撮影対象物を撮影して，それによりその
撮影対象物の複数のフレームの画像を得ることができる
ように構成されている。撮影位置の数としては例えば10
位置程度が選ばれる。
つ各撮影位置で撮影対象物を撮影して，それによりその
撮影対象物の複数のフレームの画像を得ることができる
ように構成されている。撮影位置の数としては例えば10
位置程度が選ばれる。
カメラ機器１で撮影された画像は輪郭抽出ユニット２に
入力される。輪郭抽出ユニット２は撮影画像中の撮影対
象物の輪郭を公知の方法で抽出し，それを線分抽出ユニ
ット４に与える。
入力される。輪郭抽出ユニット２は撮影画像中の撮影対
象物の輪郭を公知の方法で抽出し，それを線分抽出ユニ
ット４に与える。
ホスト計算機３はマルチバス30,CPU31,コマンドインタ
フェース32,データインタフェース33,DMAコントローラ3
4,コマンドインタフェース35等を含み構成され，各ユニ
ットの動作制御を行う。
フェース32,データインタフェース33,DMAコントローラ3
4,コマンドインタフェース35等を含み構成され，各ユニ
ットの動作制御を行う。
線分抽出ユニット２は内部バス40,コントローラボード4
1,前段インタフェース42,輪郭抽出ユニットインタフェ
ース43,バッファメモリボード44,WCS制御ボード45,77枚
の写像ボード46（＃０）〜46（＃76），バスモニタボー
ド47,データモニタボード48,後段インタフェース49等を
含み構成されており，輪郭抽出ユニット２から受け渡さ
れた輪郭データに基づき，撮影対象物の輪郭を構成して
いる直線線分を表すＳ点，公知の方法でフレーム毎に抽
出し，このＳ点データを三次元方位計測ユニット５に与
える。
1,前段インタフェース42,輪郭抽出ユニットインタフェ
ース43,バッファメモリボード44,WCS制御ボード45,77枚
の写像ボード46（＃０）〜46（＃76），バスモニタボー
ド47,データモニタボード48,後段インタフェース49等を
含み構成されており，輪郭抽出ユニット２から受け渡さ
れた輪郭データに基づき，撮影対象物の輪郭を構成して
いる直線線分を表すＳ点，公知の方法でフレーム毎に抽
出し，このＳ点データを三次元方位計測ユニット５に与
える。
三次元方位計測ユニット５は内部バス50,コントローラ
ボード51,前段インタフェース52,バッファメモリボード
53,WCS制御ボード54,77枚の写像ボード55（＃０）〜55
（＃76），バスモニタボード56,データモニタボード57,
後段インタフェース58等を含み構成されている。
ボード51,前段インタフェース52,バッファメモリボード
53,WCS制御ボード54,77枚の写像ボード55（＃０）〜55
（＃76），バスモニタボード56,データモニタボード57,
後段インタフェース58等を含み構成されている。
この三次元方位計測ユニット５は,77枚の写像ボード55
（＃０）〜55（＃76）により並列演算を実行する並列演
算計算機であり，コントローラボード51はホスト計算機
３からコマンドを受信し解釈して三次元方位計測ユニッ
ト５上の他のボードに実行指令を発する機能を有する。
インタフェース52,58はＳ点等のデータの送受信を行う
ボードである。WCS制御ボード54は写像ボード55（＃
０）〜55（＃76）のマイクロプグラムを更新するための
ものである。またバッファメモリ53はデータを一時的に
格納しておくボード，データモニタボード57はデータを
表示させて監視するためのボードである。
（＃０）〜55（＃76）により並列演算を実行する並列演
算計算機であり，コントローラボード51はホスト計算機
３からコマンドを受信し解釈して三次元方位計測ユニッ
ト５上の他のボードに実行指令を発する機能を有する。
インタフェース52,58はＳ点等のデータの送受信を行う
ボードである。WCS制御ボード54は写像ボード55（＃
０）〜55（＃76）のマイクロプグラムを更新するための
ものである。またバッファメモリ53はデータを一時的に
格納しておくボード，データモニタボード57はデータを
表示させて監視するためのボードである。
写像ボード55（＃０）〜55（＃76）の詳細な構成例が第
３図に示される。第３図において,61〜64は通信インタ
フェース部,65は大円ROM,66は輝度ROM,67はコマンドラ
ッチ,68は補助コードラッチ,69,70は隣接インタフェー
ス,71はアドレス演算器,72はデータ演算器,73は写像面R
AMである。
３図に示される。第３図において,61〜64は通信インタ
フェース部,65は大円ROM,66は輝度ROM,67はコマンドラ
ッチ,68は補助コードラッチ,69,70は隣接インタフェー
ス,71はアドレス演算器,72はデータ演算器,73は写像面R
AMである。
写像ボード55（＃０）〜55（＃76）は写像面を８面持
つ。各面はバンクB1〜B8と称される。バンクの指定はRA
Mのアドレスを用いて行われる。
つ。各面はバンクB1〜B8と称される。バンクの指定はRA
Mのアドレスを用いて行われる。
この写像ボード上には２個の演算器71,72が搭載されて
おり，アドレス演算器71は写像RAM73のアドレスを計算
する演算器である。データ演算器72は写像面RAM73のデ
ータポートに接続されており，データを加工する。
おり，アドレス演算器71は写像RAM73のアドレスを計算
する演算器である。データ演算器72は写像面RAM73のデ
ータポートに接続されており，データを加工する。
輝度ROM66は写像関数として濃淡データを用いるときの
ルックアップテーブルである。コマンドラッチ67はコン
トローラボード51を発する実行指令を保持するレジスタ
である。補助コードラッチ68はコントローラボード51が
発する実行指令のうち補助コードを保持するレジスタで
ある。隣接インタフェース69,70は隣合うボード間でデ
ータを転送するための通信回路である。
ルックアップテーブルである。コマンドラッチ67はコン
トローラボード51を発する実行指令を保持するレジスタ
である。補助コードラッチ68はコントローラボード51が
発する実行指令のうち補助コードを保持するレジスタで
ある。隣接インタフェース69,70は隣合うボード間でデ
ータを転送するための通信回路である。
本実施例装置の動作が図面を参照しつつ以下に説明され
る。
る。
本実施例装置による処理の全体的な流れが第４図に示さ
れ，この第４図における線分方向計測処理手順が第５図
に示される。
れ，この第４図における線分方向計測処理手順が第５図
に示される。
まず全体的な動作が第４図を参照して説明される。カメ
ラ機器１で撮影位置（ここでは10位置）を順次に移動さ
せつつ対象物を撮影して10フレーム分の画像データIM0
〜IM9が得られる。これらの画像データIM0〜IM9は輪郭
抽出ユニット２でそれぞれ処理されて（ステップＳ），
その結果,10フレーム分の輪郭データPD0〜PD9が得られ
る。
ラ機器１で撮影位置（ここでは10位置）を順次に移動さ
せつつ対象物を撮影して10フレーム分の画像データIM0
〜IM9が得られる。これらの画像データIM0〜IM9は輪郭
抽出ユニット２でそれぞれ処理されて（ステップＳ），
その結果,10フレーム分の輪郭データPD0〜PD9が得られ
る。
これらの輪郭データPD0〜PD9はさらに線分抽出ユニット
４で処理されて各フレームのＳ点データSD0〜SD9が合計
で10面得られる。これら10フレーム分のＳ点データSD0
〜SD9はさらに三次元方位計測ユニット５に入力され，
ここで後述する第５図の手順に従った線分方向計測処理
が行われ，それにより10フレームのＳ点データSD0〜SD9
が統合されて，線分の方向を示すSS点情報からなるSS点
データSSDが得られる。
４で処理されて各フレームのＳ点データSD0〜SD9が合計
で10面得られる。これら10フレーム分のＳ点データSD0
〜SD9はさらに三次元方位計測ユニット５に入力され，
ここで後述する第５図の手順に従った線分方向計測処理
が行われ，それにより10フレームのＳ点データSD0〜SD9
が統合されて，線分の方向を示すSS点情報からなるSS点
データSSDが得られる。
線分方向計測処理手順が第５図を参照しつつ以下に説明
される。まず本実施例では，写像関数を書き込むための
写像プレーンSPと，写像関数の２値累積のための１面の
累積プレーンIPとが用意される。
される。まず本実施例では，写像関数を書き込むための
写像プレーンSPと，写像関数の２値累積のための１面の
累積プレーンIPとが用意される。
まず累積プレーンIPと写像プレーンSPとの内容をクリア
する（ステップS12,13）。つぎにＳ点データSD0〜SD9の
第１番目のフレームの内容，すなわちＳ点データSD0の
内容を読み出し，読み出されたＳ点を極とする大円を生
成して，この大円を写像プレーンSPに書き込む（ステッ
プS14）。この操作をＳ点データSD0中の全てのＳ点につ
いて行う（ステップS14,S15）。
する（ステップS12,13）。つぎにＳ点データSD0〜SD9の
第１番目のフレームの内容，すなわちＳ点データSD0の
内容を読み出し，読み出されたＳ点を極とする大円を生
成して，この大円を写像プレーンSPに書き込む（ステッ
プS14）。この操作をＳ点データSD0中の全てのＳ点につ
いて行う（ステップS14,S15）。
ＳデータSD0の全てのＳ点について写像プレーンSPへの
大円の書込みが終了したならば，次に写像プレーンSPの
内容を全画素についてスキャンし，大円が存在していた
ならば，その画素に対応する累積プレーンIPの画素の内
容を一つインクリメントする（ステップS16）。
大円の書込みが終了したならば，次に写像プレーンSPの
内容を全画素についてスキャンし，大円が存在していた
ならば，その画素に対応する累積プレーンIPの画素の内
容を一つインクリメントする（ステップS16）。
かかる操作を１フレーム目のＳ点データSD0について終
了したならば，今度は２フレーム目のＳ点データSD1に
ついて上述と同じ操作を繰りし，更にその操作を最後の
フレームＳ点データSD9まで繰り返す（ステップS13〜S1
7）。
了したならば，今度は２フレーム目のＳ点データSD1に
ついて上述と同じ操作を繰りし，更にその操作を最後の
フレームＳ点データSD9まで繰り返す（ステップS13〜S1
7）。
この結果，累積プレーンIPのそれぞれの画素の内容は，
その画素について大円が存在したフレームの数だけその
値がカウントアップされたものになる。
その画素について大円が存在したフレームの数だけその
値がカウントアップされたものになる。
この累積プレーンIPの内容をフレーム数によるフレーム
数フィルタとして用いてSS点を抽出する（ステップS1
8）。すなわちフレーム数によるしきい値として例えば
「５」を設定し，濃度を考慮した写像結果の画素のう
ち，「５」以上の値の累積プレーンIPの画素だけを残し
てこれをSS点とし，他の画素の累積値は消去してしま
う。これにより金属面の反射等による虚偽像として一部
のフレームだけに限れる濃度の高いＳ点の影響は除去さ
れる。
数フィルタとして用いてSS点を抽出する（ステップS1
8）。すなわちフレーム数によるしきい値として例えば
「５」を設定し，濃度を考慮した写像結果の画素のう
ち，「５」以上の値の累積プレーンIPの画素だけを残し
てこれをSS点とし，他の画素の累積値は消去してしま
う。これにより金属面の反射等による虚偽像として一部
のフレームだけに限れる濃度の高いＳ点の影響は除去さ
れる。
この結果，得られたSS点SS点データSSDに保存する。こ
れにより線分の方向を表す情報を抽出することができ
る。
れにより線分の方向を表す情報を抽出することができ
る。
本発明によれば，計測対象画像中の一部のフレームに現
れる金属面の反射などの虚偽の像によって線分方向の抽
出が妨害されることがなくなり，方向情報を的確に抽出
することができるようになる。
れる金属面の反射などの虚偽の像によって線分方向の抽
出が妨害されることがなくなり，方向情報を的確に抽出
することができるようになる。
第１図は本発明に係る原理ブロック図， 第２図は本発明の実施例装置を示すブロック図， 第３図は第２図における写像ボードの詳細なブロック
図， 第４図は実施例装置による全体的な処理を示す図， 第５図は第４図における線分方向計測処理を示す流れ
図， 第６図は従来のＳ点の抽出方法の説明図，および， 第７図は従来のSS点の抽出方法の説明図である。 図において， １……カメラ機器 ２……輪郭抽出ユニット ３……ホスト計算機 ４……線分抽出ユニット ５……三次元方位計測ユニット 30……マルチバス 31……中央処理装置（CPU） 32,35……コマンドインタフェース 33……データインタフェース 34……DMAコントローラ 41……コントローラボード 42,52……前段インタフェース 43……輪郭抽出ユニットインタフェース 44……バッファメモリボード 45,54……WCS制御ボード 46,55……写像ボード 47,56……バスモニタボード 48,57……データモニタボード 49,58……後段インタフェース
図， 第４図は実施例装置による全体的な処理を示す図， 第５図は第４図における線分方向計測処理を示す流れ
図， 第６図は従来のＳ点の抽出方法の説明図，および， 第７図は従来のSS点の抽出方法の説明図である。 図において， １……カメラ機器 ２……輪郭抽出ユニット ３……ホスト計算機 ４……線分抽出ユニット ５……三次元方位計測ユニット 30……マルチバス 31……中央処理装置（CPU） 32,35……コマンドインタフェース 33……データインタフェース 34……DMAコントローラ 41……コントローラボード 42,52……前段インタフェース 43……輪郭抽出ユニットインタフェース 44……バッファメモリボード 45,54……WCS制御ボード 46,55……写像ボード 47,56……バスモニタボード 48,57……データモニタボード 49,58……後段インタフェース
Claims (1)
- 【請求項１】撮影位置を移動させつつ各フレーム毎に立
体像を撮像する撮像手段（11）と、該撮像手段（11）で
得られた画像を球面投影及び球面写像して、該立体像を
構成する線分を表す線分写像点（Ｓ）を抽出する線分抽
出手段（12）と、 該線分抽出手段（12）で抽出された線分写像点（Ｓ）に
基づき写像関数を生成する写像関数生成手段（13）と、 前記各フレーム毎に、前記球面を複数に分割した画素に
対応したメモリ領域を有するメモリであって、該写像関
数生成手段（13）で生成された写像関数の有無を各フレ
ーム毎及び画素毎に記憶する写像メモリ（14）と、 前記球面を複数に分割した画素毎に、写像関数が存在す
るフレーム数の情報を書き込む領域を有するメモリ（1
5）と、 該写像メモリ（14）の内容をフレーム単位で読み出し、
前記写像関数有りの画素に対応する前記メモリ（15）の
前記フレーム数の情報をインクリメントして更新するメ
モリ更新手段（16）と、 更新されたメモリ（15）の内容から、前記フレームの総
数より小さな値をしきい値とし、該しきい値より大きな
値を選択するフィルタ処理をして線分方向情報を抽出す
るフィルタ手段（17）と を具備してなる三次元計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63254992A JPH0668766B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 累積フレーム回数情報を利用した線分の三次元計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63254992A JPH0668766B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 累積フレーム回数情報を利用した線分の三次元計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103686A JPH02103686A (ja) | 1990-04-16 |
| JPH0668766B2 true JPH0668766B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=17272707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63254992A Expired - Lifetime JPH0668766B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 累積フレーム回数情報を利用した線分の三次元計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668766B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4895848B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2012-03-14 | 三洋電機株式会社 | 冷却装置 |
-
1988
- 1988-10-12 JP JP63254992A patent/JPH0668766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02103686A (ja) | 1990-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |