JPH11183143A - 動的形状計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被験者に身体的負担かけることなく、動的な
立体形状を高精度に計測可能なを動的形状計測装置を提
供する。 【解決手段】 碁盤目状の光パターンを発生するＯＨＰ
２と、前記ＯＨＰ２から被験者に投光された前記碁盤目
状の光パターンの投影像を撮像した画像信号を出力する
少なくとも２台のビデオカメラ３，３と、ビデオカメラ
３，３から入力された画像信号をフィールド単位の画像
データとして取り込む画像データ処理装置４と、画像デ
ータ処理装置４に取り込まれたフィールド単位の画像デ
ータから碁盤目状の光パターンの各碁盤目の中心座標デ
ータを算出するＣＰＵと、を備えていることを特徴とし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体の立体的形状
を動的に非接触で計測する動的形状計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リハビリテーション医学や体育・
スポーツ医学等の医療分野などでは、例えば、被験者の
運動時の関節の動作を関節モーメントとして三次元座標
で捉えて分析する装置（図示省略）や、或いはレーザー
光による形状計測装置（図示省略）などが知られてい
る。前記三次元座標の分析装置（図示省略）として、三
角測量の原理に基づいて測定対象の三次元座標（ｘ，
ｙ，ｚ）を計測する三次元動作分析装置が有る。この三
次元動作分析装置は、例えば、被験者にマーカを貼り付
けて、既知の水平距離を離して設置した２台のカメラに
よりマーカを撮影してマーカの三次元座標（ｘ，ｙ，
ｚ）を計測する。即ち、三角形の頂点を測定対象位置と
し、その三角形の底辺を２台のカメラの設置した距離と
した三角形を形成して、各カメラ位置とマーカ位置とで
形成される２辺の内角θａ，θｂとした場合に頂点であ
る測定対象の三次元座標（ｘ，ｙ，ｚ）を算出すること
が出来る。

【０００３】また、２台のカメラを使用して、各々のカ
メラの光源からマーカ間を通る２つの直線方程式を求
め、直線方程式が交わる位置により三次元座標（ｘ、
ｙ，ｚ）を算出するものもある。

【０００４】また、このレーザー光による形状計測装置
（図示省略）は、複数（例えば、１０個）のレーザー光
を発光させる投光部を備え、該投光部から発する光ビー
ムを被験者の上部から下部へと数秒間走査させ、それを
ビデオカメラなどで撮影することによりその光の当たっ
ている輝点と投光部の間の距離を算出して被験者の立体
的な表面形状の画像データを作成し、この画像データを
パーソナルコンピュータなどで解析する装置である。こ
のレーザー光による形状計測装置は、レーザー光を利用
しているため、レントゲン装置のように人体に害を及ぼ
すことがないことが利点である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記三
次元動作分析装置では、被験者等の体にマーカなどの被
計測物を取り付けなければならなかったので被験者等に
負担をかけてしまうとともに、測定個数も限られるので
立体的形状を計測することは困難であった。また、この
従来の光スポット式形状計測装置では、１回（一画面）
の計測に時間がかかるため計測中に被験者が動いてしま
って正確なデータが得られないという問題点があった。
また、動いている状態での形状計測が出来ないという問
題点があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、被験者に身体的、精神的負担をかけ
ることなく、動的な立体形状を高精度に計測可能なを動
的形状計測装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、動的形状計測装置におい
て、碁盤目状の光パターンを発生して投光する投光部
と、前記投光部から被験者に投光された前記碁盤目状の
光パターンの投影像を撮像した画像信号を出力する少な
くとも２台のビデオカメラと、前記ビデオカメラから入
力された前記画像信号をフィールド単位の画像データと
して取り込む画像データ取り込み手段と、前記画像デー
タ取り込み手段に取り込まれたフィールド単位の画像デ
ータから前記碁盤目状の光パターンの各碁盤目の中心座
標データを算出する中心座標算出手段と、を備えている
ことを特徴としている。

【０００８】請求項１記載の発明によれば、投光部によ
り碁盤目状の光パターンが発生され、少なくとも２台の
ビデオカメラにより撮像された画像信号は、画像データ
取り込み手段によりフィールド単位の画像データとして
取り込まれ、中心座標算出手段により碁盤目状の光パタ
ーンの各碁盤目の中心座標データが算出される。従っ
て、碁盤目の数の座標データを得ることが出来ることと
なって、従来のマーカを貼り付けて測定する場合に比べ
て、計測個数を増やすことができて立体的な形状を動的
に計測することが出来るとともに、マーカーを貼り付け
る必要がないので被験者の身体的、心理的負担を無くす
ことが出来る。また、１フィールド単位での画像データ
を計測出来るので、レーザー光による測定の場合よりも
正確に立体形状を計測することが出来る。更に、ビデオ
カメラを少なくとも２台設けているため、中心座標を算
出可能であるとともに、投光部もビデオカメラと同様に
中心座標を算出する際のパラメータとして考慮すること
により更に正確に中心座標を算出することが出来る。

【０００９】ここで、投光部としては、オーバーヘッド
プロジェクタ、碁盤目状のスリットを具備したプロジェ
クタランプなどを用いるが、碁盤目状の光パターンを発
生可能なものであればどのようなものでもよい。前記ビ
デオカメラは、アナログ方式のものであっても、デジタ
ル方式のものであってもよく、アナログ方式の場合に
は、別途、Ａ／Ｄ変換器を設ける必要がある。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の動
的形状計測装置において、複数のビデオカメラにより撮
像された前記各画像データをフィールド単位で所定の方
式、且つ倍率で圧縮し、この圧縮した各画像データを合
成して１フィールドの合成画像データを生成する画像合
成手段と、前記合成画像データを分離し、この分離され
た各画像データを伸張して１フィールドの画像データと
し、この伸張された画像データを所定の演算処理により
つなぎ合わせて立体的な画像データに合成する立体画像
合成手段と、を備えていることを特徴としている。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、画像合成手
段によって、複数のビデオカメラにより撮像された各画
像データがフィールド単位で所定の方式、且つ倍率で圧
縮され、この圧縮された各画像データが合成されて１フ
ィールドの合成画像データが生成される。そして、立体
画像合成手段により、合成画像データが分離され、この
分離された各画像データが伸張されて１フィールドの画
像データとされ、この伸張された画像データが所定の演
算処理によりつなぎ合わされて立体的な画像データに合
成されるので、例えば、人間の動的な立体形状を比較的
簡易、且つ正確に計測することができる。

【００１２】ここで、所定の方式とは、例えば、ＪＰＥ
Ｇ（Joint Photographic Coding Experts Group ）方式
やＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式など
をいう。また、所定の演算処理とは、例えば、スプライ
ン関数等を用いた演算処理をいう。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載の動的形状計測装置において、被験者が乗る踏み台
と、前記ビデオカメラの撮像時、前記踏み台に対する被
験者の少なくとも一軸方向の分力を検出する分力検出手
段を備えたことを特徴としている。

【００１４】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこ
と、特に、分力検出手段により、ビデオカメラの撮像
時、踏み台に対する被験者の少なくとも一軸方向の分力
を検出される。従って、動的な立体形状の計測時のモー
メントも同時に計測されることとなって、より詳細な解
析を行うことが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明に係る
動的形状計測装置の実施の形態について詳細に説明す
る。図１は、本発明の動的形状計測装置の要部構成を示
すブロック図である。図１に示す動的形状計測装置１
は、投光部としてのオーバーヘッドプロジェクタ２、ビ
デオカメラ３、画像データ処理装置４、パーソナルコン
ピュータ５、ＣＲＴ（Cathod Ray Tube） ６、カラープ
リンタ７、床反力計８、等で構成されている。

【００１６】前記オーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨ
Ｐ）２は、図２に示すように、碁盤目状に線が入ったＯ
ＨＰシート２１と光源発生装置２２を有し、この光源発
生装置２２から出力される光（例えば、ハロゲン光）を
ＯＨＰシート２１に通過させることにより、碁盤目状の
光パターンを発生させる装置である。前記ＯＨＰシート
２１の碁盤目の大きさは任意であるが、碁盤目の大きさ
を小さくすればするほど測定点が増えることとなる。ま
た、碁盤目を区切る線は、無彩色であっても有彩色であ
ってもよい。なお、投光部として、前記ＯＨＰ２以外に
もプロジェクタランプなど、碁盤目状の光パターンを発
するものであればよい。

【００１７】前記ビデオカメラ３，３は、図１に示すよ
うに、撮影タイミングの同期を取るための同期ケーブル
３ａが相互に接続されており、この同期ケーブル３ａを
介して受信した同期信号に基づいて撮影動作を同期させ
ることができるようになっている。そして、このビデオ
カメラ３，３は、図示しないが、例えば、撮像素子とし
て所定解像度のＣＣＤ（Charge Coupled Device ：電荷
結合素子）が搭載され、撮影中の映像信号を出力する外
部端子を備え、各々のビデオカメラ３，３は被測定物を
撮影する所定位置に配置され、その撮影位置での撮影映
像をＮＴＳＣ（National Television System Committe
e）方式のアナログ映像信号として画像データ処理装置
５に出力する。このＮＴＳＣ方式のアナログ画像信号
は、走査線数５２５本、６０フィールド、２：１インタ
ーレス走査のものが用いられる。

【００１８】具体的には、図２に示すように、ＯＨＰ２
から碁盤目状の光パターンを被計測物に投影させてこれ
を投影方向とは異なる点で観察すると、この碁盤目状の
光パターンが被計測物の表面形状に応じて変形されて観
察される。そして、ビデオカメラ３はこの変形された碁
盤目状の光パターン画像を撮影し、その画像をアナログ
画像信号として画像データ処理装置４に出力する。

【００１９】前記画像データ処理装置４は、図１に示す
ように、Ａ／Ｄ変換回路４１、フィールド画像メモリ４
２、画像圧縮回路４３（画像合成手段）、画像合成回路
４４（画像合成手段）、Ｄ／Ａ変換回路４５などを有し
ている。

【００２０】前記Ａ／Ｄ変換回路４１は、ビデオカメラ
３から入力されたＮＴＳＣ方式のアナログ映像信号をデ
ジタル画像データに変換してフィールド画像メモリ４２
に出力する。

【００２１】前記フィールド画像メモリ４２は、前記デ
ジタル画像データをフィールド単位でそれぞれ記憶す
る。

【００２２】前記画像圧縮回路４３は、前記フィールド
画像メモリ４２に記憶した各フィールド画像データを表
示画面内の右１／２画面、左１／２画面で表示するよう
に１／２に圧縮し、画像合成回路４４に出力する。

【００２３】前記画像合成回路４４は、前記画像圧縮回
路４３で圧縮した各１／２画像データを１フィールドの
画像に合成し、Ｄ／Ａ変換回路４５に出力する。

【００２４】前記Ｄ／Ａ変換回路４５は、前記画像合成
回路４４で合成した１フィールドのデジタル画像データ
を合成ＮＴＳＣアナログ画像信号に変換してパーソナル
コンピュータ５に出力する。

【００２５】前記パーソナルコンピュータ５は、その内
部に画像取り込み手段としてのビデオキャプチャーボー
ド５１、ハードディスク５２、中心座標算出手段として
のＣＰＵ５３を備えるとともに、図示しないプログラム
メモリ及び展開メモリを備えている。

【００２６】前記ビデオキャプチャーボード５１は、画
像データ処理装置４から入力される合成ＮＴＳＣアナロ
グ映像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像データとし、
このデジタル画像データを所定の圧縮方式（例えば、Ｊ
ＰＥＧ（静止画圧縮方式）により圧縮して、パーソナル
コンピュータ５のハードディスク５２に順次書き込ませ
る制御等の機能を有する。

【００２７】前記ハードディスク５２は、ビデオキャプ
チャーボード５１から入力される画像データを順次書き
込む。プログラムメモリ（図示省略）は、ＰＲＯＭ等か
ら構成され、動的形状解析処理に必要な各種制御プログ
ラムの書き換えを行うとともに書き換えた各種制御プロ
グラムを格納する。展開メモリ（図示省略）は、ＲＡＭ
等で構成され、指定された動的形状解析モードに応じて
プログラムメモリ（図示省略）から対応する制御プログ
ラムを読み出して展開するとともに処理中のデータを一
時的に格納する。

【００２８】前記ＣＰＵ５３は、プログラムメモリ（図
示省略）に格納された各種制御プログラムを読み出して
展開メモリ（図示省略）に展開し、ハードディスク５２
に格納されている画像データを読み込み、前記碁盤目状
の光パターンの各碁盤目の中心座標を求める中心座標算
出処理を行う。この中心座標算出処理は、例えば、予
め、計測空間に、ｘ軸方向、ｚ軸方向における二つの校
正平面を設け、この校正平面に投影される計測標点の投
影像に基づいて各ビデオカメラ３，３のレンズ（図示省
略）が捕らえた計測標点を通る直線方程式を各々のビデ
オカメラ３，３による画像データから算出する。そし
て、各々の直線方程式が交わる点の座標を算出すること
により前記計測標点の座標を求める。

【００２９】即ち、被験者に投影された碁盤目状の光パ
ターンの中心点（従来のマーカー）の座標を２台のビデ
オカメラで捕らえた各直線方程式の交点座標から求め
る。また、このとき２台のビデオカメラが捕らえた直線
方程式の交点より中心座標を求めた場合には、図３に示
すような、真の座標（例えば、図中の●）に対し、偽の
座標（例えば、図中の○）が算出されて、データ処理上
の正確さが損なわれる場合があるため、例えば、図４に
示すように、３台のビデオカメラから得られた直線方程
式の交点の座標を求めるようにすると、真の座標（例え
ば、図中の●）に対し、偽の座標（例えば、図中の○）
が３点で交わることは極めて稀となるので、より正確な
計測を行うことが出来る。本実施の形態においては、中
心座標の算出に際し、前記ＯＨＰ２を３台目のビデオカ
メラの代わりとして中心座標を算出する。

【００３０】また、ＣＰＵ５３は、前記算出した碁盤目
状の光パターンの中心座標データから各種の動的形状解
析処理を行った後、該処理結果をＣＲＴ６、或いはカラ
ープリンタ７に出力する。

【００３１】前記床反力計８は、被験者が乗る踏み台８
１と、前記ビデオカメラ３，３の撮像時、前記踏み台８
１に対する被験者の３軸方向の分力を検出する分力検出
手段としてのロードセル８２…を備えている。

【００３２】前記踏み台８１は、例えば、三角形状を有
し、踏み台８１にかかる被験者の３軸方向の力を前記ロ
ードセル８２…に伝達する。

【００３３】前記ロードセル８２…は、例えば、ストレ
インインゲージ式のもの等を用い、前記踏み台８１にか
かる被験者の３軸方向の分力をそれぞれのロードセル８
２…で電気信号として検知し、該検出結果を前記パーソ
ナルコンピュータ５に出力する。

【００３４】前記ＣＲＴ６は、パーソナルコンピュータ
５により動的形状解析処理された処理結果を入力して表
示する。

【００３５】前記カラープリンタ７は、パーソナルコン
ピュータ５により動的形状解析処理された処理結果を入
力して印字出力する。

【００３６】次に、本発明に係る動的形状計測装置１に
よる動的形状計測処理の動作を説明する。まず、画像デ
ータ処理装置４において行われる画像信号処理フローを
図５に示すフローチャートを用いて説明する。

【００３７】この画像信号処理では、まず、ステップＳ
１で、ビデオカメラ３，３から各画像入力チャンネルｃ
ｈ１、ｃｈ２に入力される各ＮＴＳＣ方式のアナログ画
像信号の奇数フィールドの起点を検出して同期させる処
理を行い、ステップＳ２に移行する。

【００３８】ステップＳ２では、同期させたＮＴＳＣ方
式のアナログ画像信号ＮＴＳＣアナログ画像信号をＡ／
Ｄ変換回路４１によりデジタル画像データにＡ／Ｄ変換
した後、ステップＳ３に移行し、ステップＳ３では、こ
のデジタル画像データをフィールド単位にフィールド画
像メモリ４２に記憶する処理を行って、ステップＳ４に
移行する。

【００３９】ステップＳ４では、フィールド画像メモリ
４２に書き込んだフィールド単位の画像データを読み出
して、表示画面内の左１／２詰みと右１／２詰みで表示
するように、チャンネルｃｈ１側のフィールド画像デー
タを左１／２詰みに圧縮し、チャンネルｃｈ２側のフィ
ールド画像データを右１／２詰みに圧縮する。そして、
この１／２に圧縮した各フィールド画像データを左１／
２詰み、右１／２詰みで再びフィールド画像メモリ４２
に書き込む処理を行った後、ステップＳ５に移行する。

【００４０】ステップＳ５では、フィールド画像メモリ
４２に書き込んだ左詰み、右詰みの各１／２フィールド
の画像データを読み出し、この読み出した各１／２フィ
ールドの画像データを１フィールドに合成処理し、この
合成した１フィールドの合成画像データを再度フィール
ド画像メモリ４２に書き込んだ後、ステップＳ６に移行
する。

【００４１】ステップＳ６では、フィールド画像メモリ
４２に書き込んだフィールド単位の合成画像データを読
み出してＤ／Ａ変換回路４５によりＤ／Ａ変換した後、
圧縮した各１／２画像データを１フィールドに合成する
画像合成処理を行った後、この合成した画像データを合
成アナログ映像信号にＤ／Ａ変換し、ステップＳ７でこ
の合成ＮＴＳＣアナログ映像信号をパーソナルコンピュ
ータ５のビデオキャプチャーボード５１に出力する処理
を行った後、本画像信号処理を終了する。

【００４２】次に、パーソナルコンピュータ５で行われ
る入力したＮＴＳＣアナログ映像信号に基づく画像デー
タ処理について図６のフローチャートを用いて説明す
る。

【００４３】この画像データ処理においては、まず、ス
テップＳ１０で、パーソナルコンピュータ５のビデオキ
ャプチャーボード５１において画像データ処理装置４か
ら入力される合成ＮＴＳＣアナログ画像信号をＡ／Ｄ変
換してデジタルの画像データとするＡ／Ｄ変換処理を行
い、その後ステップＳ１１で、画像データを所定の圧縮
方式（例えば、ＪＰＥＧ（静止画圧縮方式））により圧
縮し、この圧縮した画像データから前記碁盤目の中心位
置の座標を求める中心座標算出処理を行い、この中心座
標データをパーソナルコンピュータ５内のハードディス
ク５２に順次書き込む処理（ステップＳ１２）を行った
後、ステップＳ１３に移行する。

【００４４】ステップＳ１３では、ハードディスク５２
に書き込まれた中心座標データを順次解凍して読み出し
（ＪＰＥＧに基づく複号化処理）、１フィールドの合成
中心座標データとする解凍処理を行い、ステップＳ１４
では、この１フィールドの合成中心座標データを画像分
離して、１フィールド内で、左１／２詰み中心座標デー
タ、左１／２詰み中心座標データとする画像分離処理を
行う。次いで、ステップＳ１５において、分離した各中
心座標データを、それぞれ画像伸張し、各々１フィール
ドの中心座標データとする画像伸張処理を行った後、ス
テップＳ１６に移行する。

【００４５】ステップ１６では、パーソナルコンピュー
タ５のＣＰＵ５３は、プログラムメモリ（図示省略）に
格納した立体的画像の繋ぎ合わせプログラムを読み出し
て展開メモリ（図示省略）に展開し、ステップＳ１５で
生成した２つの１フィールドの中心座標データの立体的
画像への繋ぎ合わせを行う立体画像合成処理を行い、そ
の後ステップＳ１７にて、得られた立体的な中心座標デ
ータに対し、プログラムメモリ（図示省略）に格納した
各種の解析プログラムに従って解析処理を行い、その後
ステップＳ１８にて、得られた解析結果をＣＲＴ６或い
はカラープリンタ７に出力する。

【００４６】前記解析処理としては、具体的には、この
立体的な中心座標データに対し、プログラムメモリ（図
示省略）に格納された各種動的形状解析処理に対応する
制御プログラムに従って、ＣＰＵ５３により、例えば、
１フィールドずつデジタイズ処理したり、また、この立
体的な中心座標データと前記床反力計より測定した分力
から各計測点とのモーメントを計算することなどであ
る。

【００４７】以上説明した本発明の実施の形態の動的形
状計測装置１によれば、ＯＨＰ２により碁盤目状の光パ
ターンが発生され、２台のビデオカメラ３，３により撮
像された画像信号は、画像データ処理装置４によりフィ
ールド単位の画像データとして取り込まれ、ＣＰＵ５３
により碁盤目状の光パターンの各碁盤目の中心座標デー
タが算出されるので、碁盤目の数の座標データを得るこ
とが出来ることとなって、従来のマーカを貼り付けて測
定する場合に比べて、計測個数を増やすことができて立
体的な形状を動的に計測することが出来るとともに、マ
ーカーを貼り付ける必要がないので、被験者の身体的、
心理的負担を無くすことが出来る。

【００４８】また、１フィールド単位での画像データを
計測出来るので、レーザー光による測定の場合よりも正
確に立体形状を計測することが出来る。また、床反力計
のロードセル８２，８２により、ビデオカメラ３，３の
撮像時、踏み台８１に対する被験者の少なくとも一軸方
向の分力を検出される。従って、動的な立体形状の計測
時のモーメントも同時に計測されることとなって、より
詳細な解析を行うことが可能となる。

【００４９】なお、上記実施の形態の動的形状解析装置
１では、投光部とビデオカメラを２台備えた構成とした
が、複数の投光部とより多くのビデオカメラを設けても
よく、そうすることにより、より広範囲な立体形状の計
測が可能となる。また、ビデオキャプチャーボード５１
へ画像データを取り込む場合、アナログ画像信号とした
が、デジタル画像データでもよい。また、ハードディス
ク５２の記憶量の負荷を低減するため、画像データの合
成処理或いは圧縮処理等を行っているが、ハードディス
ク５２の記憶容量に余裕がある場合には、それらの処理
の一部或いは全部を省略してもよい。

【００５０】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、投光部に
より碁盤目状の光パターンが発生され、少なくとも２台
のビデオカメラにより撮像された画像信号は、画像デー
タ取り込み手段によりフィールド単位の画像データとし
て取り込まれ、中心座標算出手段により碁盤目状の光パ
ターンの各碁盤目の中心座標データが算出される。従っ
て、碁盤目の数の座標データを得ることが出来ることと
なって、従来のマーカを貼り付けて測定する場合に比べ
て、計測個数を増やすことができて立体的な形状を動的
に計測することが出来るとともに、マーカーを貼り付け
る必要がないので、被験者の身体的、心理的負担を無く
すことが出来る。また、１フィールド単位での画像デー
タを計測出来るので、レーザー光による測定の場合より
も正確に立体形状を計測することが出来る。更に、ビデ
オカメラを少なくとも２台設けているため、中心座標を
算出可能であるとともに、投光部もビデオカメラと同様
に中心座標を算出する際のパラメータとして考慮するこ
とにより更に正確に中心座標を算出することが出来る。

【００５１】請求項２記載の発明によれば、画像合成手
段によって、複数のビデオカメラにより撮像された各画
像データがフィールド単位で、所定の方式、且つ倍率で
圧縮され、この圧縮された各画像データが合成されて１
フィールドの合成画像データが生成される。そして、立
体画像合成手段により、合成画像データが分離され、こ
の分離された各画像データが伸張されて１フィールドの
画像データとされ、この伸張された画像データが所定の
演算処理によりつなぎ合わされて立体的な画像データに
合成されるので、例えば、人間の動的な立体形状を比較
的簡易、且つ正確に計測することができる。

【００５２】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこ
と、特に、分力検出手段により、ビデオカメラの撮像
時、踏み台に対する被験者の少なくとも一軸方向の分力
を検出されるので、動的な立体形状の計測時のモーメン
トも同時に計測されることとなって、より詳細な解析を
行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動的形状計測装置の要部構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の原理を模式的に示した図である。

【図３】ビデオカメラ２台で撮影した場合の計測物の座
標計測を模式的に示した図である。

【図４】ビデオカメラ３台で撮影した場合の計測物の座
標計測を模式的に示した図である。

【図５】画像データ処理装置４において行われる画像信
号処理の流れを示すフローチャートである。

【図６】パーソナルコンピュータ４において行われる画
像データ処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 動的形状計測装置 ２ オーバーヘッドプロジェクタ ３ ビデオカメラ ４ 画像データ処理装置 ５ パーソナルコンピュータ ６ ＣＲＴ ７ カラープリンタ ８ 床反力計 ４２ フィールド画像メモリ ４３ 画像圧縮回路（画像合成手段） ４４ 画像合成回路（画像合成手段） ５１ ビデオキャプチャーボード（画像取り込み手
段） ５３ ＣＰＵ（中心座標算出手段） ８１ 踏み台 ８２ ロードセル（分力検出手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 碁盤目状の光パターンを発生して投光す
   る投光部と、 前記投光部から被験者に投光された前記碁盤目状の光パ
   ターンの投影像を撮像した画像信号を出力する少なくと
   も２台のビデオカメラと、 前記ビデオカメラから入力された前記画像信号をフィー
   ルド単位の画像データとして取り込む画像データ取り込
   み手段と、 前記画像データ取り込み手段に取り込まれたフィールド
   単位の画像データから前記碁盤目状の光パターンの各碁
   盤目の中心座標データを算出する中心座標算出手段と、 を備えていることを特徴とする動的形状計測装置。
2. 【請求項２】 複数のビデオカメラにより撮像された前
   記各画像データをフィールド単位で所定の方式、且つ倍
   率で圧縮し、この圧縮した各画像データを合成して１フ
   ィールドの合成画像データを生成する画像合成手段と、 前記合成画像データを分離し、この分離された各画像デ
   ータを伸張して１フィールドの画像データとし、この伸
   張された画像データを所定の演算処理によりつなぎ合わ
   せて立体的な画像データに合成する立体画像合成手段
   と、 を備えていることを特徴とする請求項１に記載の動的形
   状計測装置。
3. 【請求項３】 被験者が乗る踏み台と、 前記ビデオカメラの撮像時、前記踏み台に対する被験者
   の少なくとも一軸方向の分力を検出する分力検出手段を
   備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の動的形
   状計測装置。