JPS623585A - ステレオ視覚装置 - Google Patents
ステレオ視覚装置Info
- Publication number
- JPS623585A JPS623585A JP60141481A JP14148185A JPS623585A JP S623585 A JPS623585 A JP S623585A JP 60141481 A JP60141481 A JP 60141481A JP 14148185 A JP14148185 A JP 14148185A JP S623585 A JPS623585 A JP S623585A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はステレオ視処理において被写体の色情報を簡易
に識別することのできるステレオ視覚装置に関する。
に識別することのできるステレオ視覚装置に関する。
近時、物体の認識技術としてステレオ視処理が多く導入
されている。この技術は、複数の異なる位置、例えば左
右に並べられた２台のＴＶカメラにより同一被写体を視
野し、該ＴＶカメラによってそれぞれｍｅ大入力れた２
枚の画像から同一点く対応点）をそれぞれ検出し、上記
２台のＴＶカメラの位置関係から三角測量法によって被
写体の３次元空間での位置（立体）を認識するものであ
る。
されている。この技術は、複数の異なる位置、例えば左
右に並べられた２台のＴＶカメラにより同一被写体を視
野し、該ＴＶカメラによってそれぞれｍｅ大入力れた２
枚の画像から同一点く対応点）をそれぞれ検出し、上記
２台のＴＶカメラの位置関係から三角測量法によって被
写体の３次元空間での位置（立体）を認識するものであ
る。
ところでこの種のステレオ視処理において被写体の色情
報を識別する場合、従来ではカラーＴＶカメラを用い、
その色情報を得ている。このようなカラーＴＶカメラを
用いた場合、被写体の色情報を高精度に得ることができ
る。然し乍ら、画像処理としては、例えば２枚のカラー
撮像画像をそれぞれ色分解したＲ、Ｇ、Ｂの各色画像を
処理する為の多くの画像メモリが必要となり、またその
画像処理量が非常に膨大化すると云う不具合があった。
報を識別する場合、従来ではカラーＴＶカメラを用い、
その色情報を得ている。このようなカラーＴＶカメラを
用いた場合、被写体の色情報を高精度に得ることができ
る。然し乍ら、画像処理としては、例えば２枚のカラー
撮像画像をそれぞれ色分解したＲ、Ｇ、Ｂの各色画像を
処理する為の多くの画像メモリが必要となり、またその
画像処理量が非常に膨大化すると云う不具合があった。
しかも一般にカラーＴＶカメラを用いた場合、モノクロ
ＴＶカメラに比較してその解像度が劣化するので、ステ
レオ視処理精度（３次元座標計測績度）が低下すると云
う不具合が生じた。
ＴＶカメラに比較してその解像度が劣化するので、ステ
レオ視処理精度（３次元座標計測績度）が低下すると云
う不具合が生じた。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、ステレオ視処理精度の低下を招
くことなしに被写体の色を簡易に識別することのできる
ステレオ視覚装置を提供することにある。
の目的とするところは、ステレオ視処理精度の低下を招
くことなしに被写体の色を簡易に識別することのできる
ステレオ視覚装置を提供することにある。
本発明は、所定の間隔を隔てて設けられて同一被写体を
視野する複数のＴＶカメラに相互に異なる色特性のフィ
ルタをそれぞれ装着し、これらの各ＴＶカメラを介して
それぞれ撮像入力された上記同一被写体に関する複数の
画像から該被写体の対応点を、例えば各画像中のエツジ
成分をそれぞれ線分に分解し、複数の画像における各線
分の接続関係から対応線分を検出する等してそれぞれ検
出し、この対応点の情報を利用して三角測量法によりそ
の点までの距離を求めると共に、これらの各画像におけ
る前記被写体の上記対応点検出によって求められた同一
部分の明るさの関係、つまり各画像における輝度情報と
その画像を得た前記フィルタの色特性の関係から該被写
体の色情報を識別してなることを特徴とするものである
。
視野する複数のＴＶカメラに相互に異なる色特性のフィ
ルタをそれぞれ装着し、これらの各ＴＶカメラを介して
それぞれ撮像入力された上記同一被写体に関する複数の
画像から該被写体の対応点を、例えば各画像中のエツジ
成分をそれぞれ線分に分解し、複数の画像における各線
分の接続関係から対応線分を検出する等してそれぞれ検
出し、この対応点の情報を利用して三角測量法によりそ
の点までの距離を求めると共に、これらの各画像におけ
る前記被写体の上記対応点検出によって求められた同一
部分の明るさの関係、つまり各画像における輝度情報と
その画像を得た前記フィルタの色特性の関係から該被写
体の色情報を識別してなることを特徴とするものである
。
かくして本発明によれば、色分解することのない解像度
の高い画像を得、これをステレオ視処理して高精度に対
応点検出することができると共に、相互に異なる色特性
のフィルタを介してそれぞれ得られた前記画像の色（輝
度）情報の関係から、その被写体の色を簡易に識別する
ことが可能となる。
の高い画像を得、これをステレオ視処理して高精度に対
応点検出することができると共に、相互に異なる色特性
のフィルタを介してそれぞれ得られた前記画像の色（輝
度）情報の関係から、その被写体の色を簡易に識別する
ことが可能となる。
つまり各ＴＶカメラにそれぞれ装置されたフィルタの色
特性に従って各入力画像における被写体の色情報（１１
１度情報）が該被写体の色に応じて所定の比率で変化す
ることから、上記各画像における被写体の色情報の関係
から、該被写体が持つ色を簡易に識別することができ、
物体の認識処理において実用上多大なる効果が奏せられ
る。
特性に従って各入力画像における被写体の色情報（１１
１度情報）が該被写体の色に応じて所定の比率で変化す
ることから、上記各画像における被写体の色情報の関係
から、該被写体が持つ色を簡易に識別することができ、
物体の認識処理において実用上多大なる効果が奏せられ
る。
以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。
。
第１図は実施例装置の概略構成図である。２台のＴＶカ
メラ１ａ、 １ｂは所定の間隔を隔てて並行に配置され
、同一方向を視野して被写体２を同時にＷｉ像する如く
設けられている。これらの各ＴＶカメラ１ａ、 １ｂは
、上記被写体２を高解像度なモノクロ画像（多値）とし
て撮像入力するものであり、その入力画像はＡ／Ｄ変換
器変換器３ａ、 ３ｂをそれぞれ介して左画像メモリ４
ａおよび右画像メモリ４ｂに格納されるようになってい
る。
メラ１ａ、 １ｂは所定の間隔を隔てて並行に配置され
、同一方向を視野して被写体２を同時にＷｉ像する如く
設けられている。これらの各ＴＶカメラ１ａ、 １ｂは
、上記被写体２を高解像度なモノクロ画像（多値）とし
て撮像入力するものであり、その入力画像はＡ／Ｄ変換
器変換器３ａ、 ３ｂをそれぞれ介して左画像メモリ４
ａおよび右画像メモリ４ｂに格納されるようになってい
る。
しかして前記ＴＶカメラ１ａ、 １ｂには、相互に色特
性の異なるフィルタ５ａ、 ５ｂ、例えば薄い青色のフ
ィルタ５ａと、薄い赤色のフィルタ５ｂがそれぞれ装着
されており、前記左画像メモリ４ａには前記被写体２の
青成分の強い画像が、また右画像メモリ４ｂには前記被
写体２の赤成分の強い画像がそれぞれ格納されるように
なっている。エツジ検出回路６は、このようにして上記
各画像メモリ４ａ、 ４ｂにそれぞれ格納された左右の
各画像の情報を入力し、各画像における前記被写体２の
像のエツジ成分をそれぞれ検出している。このエツジ検
出は、例えば画像中の輝度変化の急峻な画素部分を、そ
の画素の繋りとして検出することにより行われる。
性の異なるフィルタ５ａ、 ５ｂ、例えば薄い青色のフ
ィルタ５ａと、薄い赤色のフィルタ５ｂがそれぞれ装着
されており、前記左画像メモリ４ａには前記被写体２の
青成分の強い画像が、また右画像メモリ４ｂには前記被
写体２の赤成分の強い画像がそれぞれ格納されるように
なっている。エツジ検出回路６は、このようにして上記
各画像メモリ４ａ、 ４ｂにそれぞれ格納された左右の
各画像の情報を入力し、各画像における前記被写体２の
像のエツジ成分をそれぞれ検出している。このエツジ検
出は、例えば画像中の輝度変化の急峻な画素部分を、そ
の画素の繋りとして検出することにより行われる。
しかして対応点検出部７．３次元座標計算部８、色識別
部９等を具備して構成されるステレオ視処理回路１０は
、例えば第２図に示すように、先ず前記エツジ検出回路
らで検出された各画像のエツジ成分をそれぞれ直線単位
に線分分解しくステップａ）、各線分の両端座標を参照
する等して前記画像間の対応線分候補を検出している（
ステップｂ）。
部９等を具備して構成されるステレオ視処理回路１０は
、例えば第２図に示すように、先ず前記エツジ検出回路
らで検出された各画像のエツジ成分をそれぞれ直線単位
に線分分解しくステップａ）、各線分の両端座標を参照
する等して前記画像間の対応線分候補を検出している（
ステップｂ）。
具体的には横方向に並行に並べた２台のＴＶカメラ１ａ
、 １ｂで直方体形状の被写体２を撮像入力した場合、
その左向＠および右画像中のエツジ成分をそれぞれ線分
に分解した画像は、例えば第３図（ａ）（ｂ）に示され
るように得られる。ここで左画像中の線分ａ１に対応す
る可能性のある線分としては、線分ｂｌ、 ｂ２． ｂ
３が求められるが、線分ｂ２の座標位置が垂直方向に大
きく異なることがらその対応線分候補としては線分ｂｉ
、 ｂ３が求められる。
、 １ｂで直方体形状の被写体２を撮像入力した場合、
その左向＠および右画像中のエツジ成分をそれぞれ線分
に分解した画像は、例えば第３図（ａ）（ｂ）に示され
るように得られる。ここで左画像中の線分ａ１に対応す
る可能性のある線分としては、線分ｂｌ、 ｂ２． ｂ
３が求められるが、線分ｂ２の座標位置が垂直方向に大
きく異なることがらその対応線分候補としては線分ｂｉ
、 ｂ３が求められる。
同様にして左画像中の線分ａ２に対応する線分候補とし
ては、右画像中の同じ向きの線分１）４． ｂ５． ｂ
６中の線分ｂ４が対応線分として求められる。対応点検
出部８は、このような対応線分候補の関係と、各画像に
おける複数の線分間の接続関係とに従って各線分が矛盾
なく対応する関係を相互に照合判定し、左右の画像にお
ける被写体の対応線分をそれぞれ検出決定している（ス
テップＣ）。例えば図示の例では、線分ａ１には線分ｂ
１が対応することが、他の線分ａ１． ａ２． ｂｌ、
ｂ２との接続関係かられかる。
ては、右画像中の同じ向きの線分１）４． ｂ５． ｂ
６中の線分ｂ４が対応線分として求められる。対応点検
出部８は、このような対応線分候補の関係と、各画像に
おける複数の線分間の接続関係とに従って各線分が矛盾
なく対応する関係を相互に照合判定し、左右の画像にお
ける被写体の対応線分をそれぞれ検出決定している（ス
テップＣ）。例えば図示の例では、線分ａ１には線分ｂ
１が対応することが、他の線分ａ１． ａ２． ｂｌ、
ｂ２との接続関係かられかる。
３次元座標計算部９は、このような対応線分の関係に従
って各線分の両端点の３次元座標位置を三角測量法に従
ってそれぞれ計算しくステップｄ）、該被写体の物体形
状を認識している。
って各線分の両端点の３次元座標位置を三角測量法に従
ってそれぞれ計算しくステップｄ）、該被写体の物体形
状を認識している。
また色識別部１０は、前記各対応線分で囲まれた領域、
つまり被写体の同一部分を示す両画像部分の平均濃度を
それぞれ計算しくステップｅ）、その平均濃度の関係を
相互に比較して、例えば左右画像の平均濃度対と、これ
に対応する色情報を記憶したＲＯＭを用いる等して該被
写体２の色情報を識別している（ステップｆ）。
つまり被写体の同一部分を示す両画像部分の平均濃度を
それぞれ計算しくステップｅ）、その平均濃度の関係を
相互に比較して、例えば左右画像の平均濃度対と、これ
に対応する色情報を記憶したＲＯＭを用いる等して該被
写体２の色情報を識別している（ステップｆ）。
即ち、前述したようにステレオｙ！処理に供された上記
２枚の画像は、薄い青色のフィルタ５ａ、および薄い赤
色のフィルタ５ｂをそれぞれ介して撮像入力された画像
となっている。この為、例えば前記被写体２が赤色の場
合、薄い青色のフィルタ５ａを介して８１１１１１入力
された左画像では明度の小さい画像として得られる。一
方、薄い赤色のフィルタ５ｂを介して撮像入力された右
画像は明度の大きい画像として得られる。つまりモノク
ロ画像としては、一方では輝度が小さく、他方では輝度
の大きい画像として得られる。このような関係は、被写
体２の色と前記フィルタ５ａ、 ５ｂの色特性によって
定まる。従って前記対応領域の明度く輝度）の関係と前
記フィルタ５ａ、 ５ｂの色特性とから、前記被写体２
の色情報を成る程度識別することが可能となる。つまり
、厳密には３原色原理に従う色識別が必要となるが、上
述した手法だけでも、例えば青、赤、緑、黄程度の色識
別が可能となる。
２枚の画像は、薄い青色のフィルタ５ａ、および薄い赤
色のフィルタ５ｂをそれぞれ介して撮像入力された画像
となっている。この為、例えば前記被写体２が赤色の場
合、薄い青色のフィルタ５ａを介して８１１１１１入力
された左画像では明度の小さい画像として得られる。一
方、薄い赤色のフィルタ５ｂを介して撮像入力された右
画像は明度の大きい画像として得られる。つまりモノク
ロ画像としては、一方では輝度が小さく、他方では輝度
の大きい画像として得られる。このような関係は、被写
体２の色と前記フィルタ５ａ、 ５ｂの色特性によって
定まる。従って前記対応領域の明度く輝度）の関係と前
記フィルタ５ａ、 ５ｂの色特性とから、前記被写体２
の色情報を成る程度識別することが可能となる。つまり
、厳密には３原色原理に従う色識別が必要となるが、上
述した手法だけでも、例えば青、赤、緑、黄程度の色識
別が可能となる。
かくして本装置によれば、モノクロ画像として入力した
分解能の高い画像から高精度なステレオ視処理を実行し
てその立体認識を行い、また簡易に、且つ効果的にその
被写体２の色識別を行い得る。しかもカラーＴＶカメラ
を用いた場合のように、各色成分に対応した画像メモリ
をそれぞれ準備する必要がなく、その処理情報量が多く
なることもない。故に装＠構成の複雑化を招くことなし
に色情報の識別を可能とし、またその高速処理を可能と
する等の実用上多大なる効果が奏せられる。
分解能の高い画像から高精度なステレオ視処理を実行し
てその立体認識を行い、また簡易に、且つ効果的にその
被写体２の色識別を行い得る。しかもカラーＴＶカメラ
を用いた場合のように、各色成分に対応した画像メモリ
をそれぞれ準備する必要がなく、その処理情報量が多く
なることもない。故に装＠構成の複雑化を招くことなし
に色情報の識別を可能とし、またその高速処理を可能と
する等の実用上多大なる効果が奏せられる。
尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば色フィルタを外した画像から対応点検出を行っ
た後、色フィルタを装着した画像を入力して色情報の識
別を行うようにしても良い。
。例えば色フィルタを外した画像から対応点検出を行っ
た後、色フィルタを装着した画像を入力して色情報の識
別を行うようにしても良い。
また対応点検出に際して、エツジ情報のみならず画像の
濃度情報をも利用するようにしても良い。
濃度情報をも利用するようにしても良い。
また１台をモノクロカメラ、他をカラーカメラとして装
置を構成することも勿論可能である。また複数台のカメ
ラの撮像特性自体を異ならせ、被写体に対するＩａ像ラ
チチュードに変化を持たせるようにしても良い。その他
、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
置を構成することも勿論可能である。また複数台のカメ
ラの撮像特性自体を異ならせ、被写体に対するＩａ像ラ
チチュードに変化を持たせるようにしても良い。その他
、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。
第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第２図は
実施例装置における処理の流れを示す図、第３図は入力
画像例を示す図である。 １ａ、 １ｂ・・・ＴＶカメラ、４ａ、 ４ｂ・・・画
像メモリ、５ａ、 、５ｂ・・・フィルタ、６・・・エ
ツジ検出回路、７・・・対応点検出部、８・・・３次元
座標計算部、９・・・色識別部。
実施例装置における処理の流れを示す図、第３図は入力
画像例を示す図である。 １ａ、 １ｂ・・・ＴＶカメラ、４ａ、 ４ｂ・・・画
像メモリ、５ａ、 、５ｂ・・・フィルタ、６・・・エ
ツジ検出回路、７・・・対応点検出部、８・・・３次元
座標計算部、９・・・色識別部。
Claims (2)
- （１）相互に異なる色特性のフィルタを装着した複数の
ＴＶカメラを同一被写体を視野して所定の間隔を隔てて
設け、これらの各ＴＶカメラを介してそれぞれ撮像入力
された上記同一被写体に関する複数の画像から該被写体
の対応点をそれぞれ検出し、この対応点検出結果に従っ
て前記各画像における前記対応線分で囲まれた領域の平
均濃度をそれぞれ計算し、それらの平均濃度の関係から
該被写体の色情報を識別してなることを特徴とするステ
レオ視覚装置。 - （２）複数の画像における被写体の対応点検出は、各画
像中のエッジ成分をそれぞれ線分に分解し、複数の画像
における各線分の接続関係から対応線分を検出して行わ
れるものである特許請求の範囲第１項記載のステレオ視
覚装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60141481A JPS623585A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | ステレオ視覚装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60141481A JPS623585A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | ステレオ視覚装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS623585A true JPS623585A (ja) | 1987-01-09 |
| JPH0261195B2 JPH0261195B2 (ja) | 1990-12-19 |
Family
ID=15292899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60141481A Granted JPS623585A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | ステレオ視覚装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS623585A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6226396B1 (en) * | 1997-07-31 | 2001-05-01 | Nec Corporation | Object extraction method and system |
-
1985
- 1985-06-29 JP JP60141481A patent/JPS623585A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6226396B1 (en) * | 1997-07-31 | 2001-05-01 | Nec Corporation | Object extraction method and system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0261195B2 (ja) | 1990-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |