JPH036779A - ３次元位置情報抽出処理方式 - Google Patents
３次元位置情報抽出処理方式Info
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- JPH036779A JPH036779A JP1142828A JP14282889A JPH036779A JP H036779 A JPH036779 A JP H036779A JP 1142828 A JP1142828 A JP 1142828A JP 14282889 A JP14282889 A JP 14282889A JP H036779 A JPH036779 A JP H036779A
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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】
〔産業上の利用分野］
本発明は、物体を１台の画像入力装置で観測することに
より行う３次元位置情報抽出処理方式に関するものであ
る。
より行う３次元位置情報抽出処理方式に関するものであ
る。
１台の画像入力装置で観測して得られる１連のフレーム
画像から物体上の特徴点についての３次元の位置情報を
抽出する従来の方式においては物体に対して前もって定
めた運動を定められた移動量だけ施す物体移動手段を設
け、物体移動手段で移動する物体の移動前後を観測した
２つの入力画像からステレオ画像を構成し、ステレ第３
次元位置計測により３次元位置情報を抽出するものであ
った。
画像から物体上の特徴点についての３次元の位置情報を
抽出する従来の方式においては物体に対して前もって定
めた運動を定められた移動量だけ施す物体移動手段を設
け、物体移動手段で移動する物体の移動前後を観測した
２つの入力画像からステレオ画像を構成し、ステレ第３
次元位置計測により３次元位置情報を抽出するものであ
った。
従って、前もって定めた運動を定められた移動量だけ物
体に施すか、または、移動量を手作業に、より計測する
必要があり、３次元位置情報を抽出するのに時間と手間
とがかかるという問題点があった。
体に施すか、または、移動量を手作業に、より計測する
必要があり、３次元位置情報を抽出するのに時間と手間
とがかかるという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点を解決するために、
物体の移動量については制限を設けずに前もって定めた
Ｎ通りの移動形態の中の１つの運動を行っている物体を
観測することにより、物体の３次元の位置情報をＮ昌に
抽出できる３次元位置情報抽出処理力式を提供すること
にある。
物体の移動量については制限を設けずに前もって定めた
Ｎ通りの移動形態の中の１つの運動を行っている物体を
観測することにより、物体の３次元の位置情報をＮ昌に
抽出できる３次元位置情報抽出処理力式を提供すること
にある。
本発明の３次元位置情報抽出処理力式においては、１台
の画像入力装置で観測して得られる１連のフレーム画像
中の２つのフレーム画像間における物体の３次元的移動
が、予め記憶しておいた物体のＮ通りの特定の移動形態
の中の１つであるかどうかを、これら２つのフレーム画
像上の特徴点の座標を用いて判別する移動形態判別手段
を有していることに特徴がある。
の画像入力装置で観測して得られる１連のフレーム画像
中の２つのフレーム画像間における物体の３次元的移動
が、予め記憶しておいた物体のＮ通りの特定の移動形態
の中の１つであるかどうかを、これら２つのフレーム画
像上の特徴点の座標を用いて判別する移動形態判別手段
を有していることに特徴がある。
本発明の３次元位置情報抽出処理力式は、物体が予め記
憶しておいたＮ通りの移動形態の中の１つの移動形態に
従った移動を行ったかどうかを判別する移動形態判別手
段を有している点で従来の方式と異なる。
憶しておいたＮ通りの移動形態の中の１つの移動形態に
従った移動を行ったかどうかを判別する移動形態判別手
段を有している点で従来の方式と異なる。
〔実施例］
以下８本発明の実施例を１図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は本寅施例における３次元位置情報抽出処理
力式の構成図を示すものであって。
る。第１図は本寅施例における３次元位置情報抽出処理
力式の構成図を示すものであって。
特徴点のうちの１つを基準点とし４その基準点の画像入
力装置までの距離を与える場合の実施例として示してい
る。同図において、１０１は画像入力部、１０２は特徴
点抽出部、１０３は移動形態判別部。
力装置までの距離を与える場合の実施例として示してい
る。同図において、１０１は画像入力部、１０２は特徴
点抽出部、１０３は移動形態判別部。
１０４は基準点距離付与部、１０５は位置情報抽出部で
ある。
ある。
画像入力部１０１は、テレビカメラ等の画像入力装置に
より運動を行っている物体を観測し、観測して得られる
１連のフレーム画像中の２つのフレーム画像を特徴点抽
出部１０２に出力する。特徴点抽出部１０２は２画像入
力部１０１より出力された２つのフレーム画像から少な
くとも２つ以上の特徴点を抽出し、抽出した特徴点の２
つのフレーム画像上の座標を移動形態判別部１０３及び
位置情報抽出部】０５に出力する。２つのフレーム画像
からの特徴点の抽出は、例えば、物体の形状や表面の色
が局所的に急激な変化をする点を画像処理により抽出し
、物体上で同一の点であるものを対応付け。
より運動を行っている物体を観測し、観測して得られる
１連のフレーム画像中の２つのフレーム画像を特徴点抽
出部１０２に出力する。特徴点抽出部１０２は２画像入
力部１０１より出力された２つのフレーム画像から少な
くとも２つ以上の特徴点を抽出し、抽出した特徴点の２
つのフレーム画像上の座標を移動形態判別部１０３及び
位置情報抽出部】０５に出力する。２つのフレーム画像
からの特徴点の抽出は、例えば、物体の形状や表面の色
が局所的に急激な変化をする点を画像処理により抽出し
、物体上で同一の点であるものを対応付け。
対応付けられた点を特徴点とする。移動形態判別部＋０
３は、物体のＮ通りの特定の移動形態を記憶しており、
特徴点抽出部１０２から出力される２つのフレーム画像
上の特徴点の座標を用いて、これらの２つのフレーム画
像間での物体の３次元的移動が記憶しておいた物体のＮ
通りの特定の移動形態の中の１つであるかどうかを判別
し位置情報の抽出を実行するか否かの制御信号を位置情
報抽出部＋０５に出力する。Ｎ通りの移動形態の中の１
つの移動をｊテっだと判別された場合には１位置情報の
抽出を実行する旨の制御信号を出力するとともにＮ通り
の移動形態の中のどの移動形態であるかの信号を位置情
報抽出部１０５に出力し、Ｎ通りの移動形態の中に含ま
れない移動を行ったと判別されたときには１位置情報の
抽出を実行しない旨の制御信号を位置情報抽出部１０５
に出力する。基準点距離付与部１０４は、特徴点の中の
１つの点を基準点とし、基準点から画像入力装置までの
距離を各特徴点の画像入力装置までの距離の基準として
与えるもので、特徴点間の位置関係のみ必要な場合は適
当な値を基準点の画像入力装置までの距離として与えれ
ばよい０位置情報抽出部１０５は、移動形態判別部１０
３から出力される制御信号が位置情報抽出を実行する命
令である場合に、特徴点抽出部１０２から出力された特
徴点の２つのフレーム画像上の位置と、移動形態判別部
１０３から出力される移動形態と、基準点距離付与部１
０４より出力された基準点の画像入力装置までの距離を
用いて２つのフレーム画像入力時における特徴点の３次
元位置情報を抽出して出力する。
３は、物体のＮ通りの特定の移動形態を記憶しており、
特徴点抽出部１０２から出力される２つのフレーム画像
上の特徴点の座標を用いて、これらの２つのフレーム画
像間での物体の３次元的移動が記憶しておいた物体のＮ
通りの特定の移動形態の中の１つであるかどうかを判別
し位置情報の抽出を実行するか否かの制御信号を位置情
報抽出部＋０５に出力する。Ｎ通りの移動形態の中の１
つの移動をｊテっだと判別された場合には１位置情報の
抽出を実行する旨の制御信号を出力するとともにＮ通り
の移動形態の中のどの移動形態であるかの信号を位置情
報抽出部１０５に出力し、Ｎ通りの移動形態の中に含ま
れない移動を行ったと判別されたときには１位置情報の
抽出を実行しない旨の制御信号を位置情報抽出部１０５
に出力する。基準点距離付与部１０４は、特徴点の中の
１つの点を基準点とし、基準点から画像入力装置までの
距離を各特徴点の画像入力装置までの距離の基準として
与えるもので、特徴点間の位置関係のみ必要な場合は適
当な値を基準点の画像入力装置までの距離として与えれ
ばよい０位置情報抽出部１０５は、移動形態判別部１０
３から出力される制御信号が位置情報抽出を実行する命
令である場合に、特徴点抽出部１０２から出力された特
徴点の２つのフレーム画像上の位置と、移動形態判別部
１０３から出力される移動形態と、基準点距離付与部１
０４より出力された基準点の画像入力装置までの距離を
用いて２つのフレーム画像入力時における特徴点の３次
元位置情報を抽出して出力する。
移動形態判別部１０３の１実施例を以下に説明する。
予め記憶しておいたＮ通りの特定の移動形態のうちのに
番目の特定の移動形態に従って移動を行っている物体を
観測して得られる１連のフレーム画像において、当該１
連のフレーム画像中の２つのフレーム画像から抽出した
特徴点のフレーム画像上の座標から、これら２つのフレ
ーム画像間における物体の回転運動成分の回転角と並進
運動成分の並進移動量との３次元的移動情報を抽出する
ために必要な特徴点の数をｎ５とする。
番目の特定の移動形態に従って移動を行っている物体を
観測して得られる１連のフレーム画像において、当該１
連のフレーム画像中の２つのフレーム画像から抽出した
特徴点のフレーム画像上の座標から、これら２つのフレ
ーム画像間における物体の回転運動成分の回転角と並進
運動成分の並進移動量との３次元的移動情報を抽出する
ために必要な特徴点の数をｎ５とする。
第２図は移動形態判別部１０３での判別方法の処理手順
を示す、同図において、処理２０１は特徴点抽出部１０
２で抽出された特徴点の数の計数を行う。
を示す、同図において、処理２０１は特徴点抽出部１０
２で抽出された特徴点の数の計数を行う。
抽出した特徴点の数をＭとする。処理２０２では。
画像入力部１０１から出力された２つのフレーム画像間
での物体の移動形態が予め記憶しておいたＮ通りの移動
形態の中のに番目の移動形態であるとしてＭ個の特徴点
からｎ０個の特徴点をとる組合わせの数、ｌｃｎ＋＋個
について、これら２つのフレーム画像間での移動情報を
後述する方法で抽出する。処理２０３では、処理２０２
で抽出したＨＣｎｋ個の抽出した移動情報が互いに一致
した場合には２つのフレーム画像間での移動形態かに番
目の移動形態であると判別する。第２図に示すようにこ
れら処理２０２と２０３とによるに番目の移動形態であ
るかどうかを判別する処理は、 Ｋ、１からに＝１１ま
での移動形態に応じたＮ種の処理２０２及び２０３を各
々行う。処理２０４では、ｋ・１からに＝ｌＪまでの処
理２０３によりに番目の移動形態であると判別された場
合の数を調べる。処理２０４で調べた場合の数が０のと
きは１画像入力部１０１から出力される２つのフレーム
画像間での物体の３次元的移動形態が予め記憶しておい
た移動形態の中のどれにも当てはまらないとして２処理
２０５により位置１９報抽出を実行しない旨の制御信号
を位置情報抽出部１０５に出力する。処理２０４で調べ
た場合の数が１以上のときは９位置情報の抽出を実行す
る旨の制御信号を処理２０５により出力するとともに、
２つのフレーム画像間での物体の移動に該当する移動形
態を表す信号を処理２０６により位置情報抽出部１０５
に出力する０画像入力部１０１から出力される２つのフ
レーム画像間での物体の３次元的移動形態が予め記憶し
ておいた移動形態の中の２つ以上の移動形態に該当して
いる場合には、それらの移動形態の中のどのし動形態で
あるとしてもよいので１例えば、予め記憶しておく移動
形態に番号を付けておき、該当している２つ以上の移動
形態の中で最も小さい番号の付いた移動形態を２つのフ
レーム画像間での物体の３次元的移動形態として該当す
る移動形態を１つに決定する。
での物体の移動形態が予め記憶しておいたＮ通りの移動
形態の中のに番目の移動形態であるとしてＭ個の特徴点
からｎ０個の特徴点をとる組合わせの数、ｌｃｎ＋＋個
について、これら２つのフレーム画像間での移動情報を
後述する方法で抽出する。処理２０３では、処理２０２
で抽出したＨＣｎｋ個の抽出した移動情報が互いに一致
した場合には２つのフレーム画像間での移動形態かに番
目の移動形態であると判別する。第２図に示すようにこ
れら処理２０２と２０３とによるに番目の移動形態であ
るかどうかを判別する処理は、 Ｋ、１からに＝１１ま
での移動形態に応じたＮ種の処理２０２及び２０３を各
々行う。処理２０４では、ｋ・１からに＝ｌＪまでの処
理２０３によりに番目の移動形態であると判別された場
合の数を調べる。処理２０４で調べた場合の数が０のと
きは１画像入力部１０１から出力される２つのフレーム
画像間での物体の３次元的移動形態が予め記憶しておい
た移動形態の中のどれにも当てはまらないとして２処理
２０５により位置１９報抽出を実行しない旨の制御信号
を位置情報抽出部１０５に出力する。処理２０４で調べ
た場合の数が１以上のときは９位置情報の抽出を実行す
る旨の制御信号を処理２０５により出力するとともに、
２つのフレーム画像間での物体の移動に該当する移動形
態を表す信号を処理２０６により位置情報抽出部１０５
に出力する０画像入力部１０１から出力される２つのフ
レーム画像間での物体の３次元的移動形態が予め記憶し
ておいた移動形態の中の２つ以上の移動形態に該当して
いる場合には、それらの移動形態の中のどのし動形態で
あるとしてもよいので１例えば、予め記憶しておく移動
形態に番号を付けておき、該当している２つ以上の移動
形態の中で最も小さい番号の付いた移動形態を２つのフ
レーム画像間での物体の３次元的移動形態として該当す
る移動形態を１つに決定する。
次に、処理２０２での２つのフレーム画像間での物体の
移動情報抽出方法について説明する。予め記憶しておい
たに番目の移動形態が°°Ｙ軸まわりの回転運動および
Ｘ方向とＸ方向の並進運動“の場合について、移動情報
としてＹ軸まわりの回転角およびＸ方向Ｘ方向の並進移
動量を抽出する方法を示す。
移動情報抽出方法について説明する。予め記憶しておい
たに番目の移動形態が°°Ｙ軸まわりの回転運動および
Ｘ方向とＸ方向の並進運動“の場合について、移動情報
としてＹ軸まわりの回転角およびＸ方向Ｘ方向の並進移
動量を抽出する方法を示す。
カメラモデルを第３図に示す中心射影で表すとカメラレ
ンズの中心を原点、カメラの光軸をＺ軸。
ンズの中心を原点、カメラの光軸をＺ軸。
カメラの結像面の垂直方向をＸ軸とする直交座標系にお
いて、物体上の特徴点Ｐｋの３次元位置（Ｘｋ 、
Ｙｋ 、 Ｚｋ ） Ｌ；！、 Ｐｋ ノアＬ、−
４画像上の位置を（Ｌｌｋ、Ｖｋ）、 カメラレンズの
中心からカメラの結像面までの距離をｒとしてＺｋ−Ｚ
ｋ （１
）で表せる。
いて、物体上の特徴点Ｐｋの３次元位置（Ｘｋ 、
Ｙｋ 、 Ｚｋ ） Ｌ；！、 Ｐｋ ノアＬ、−
４画像上の位置を（Ｌｌｋ、Ｖｋ）、 カメラレンズの
中心からカメラの結像面までの距離をｒとしてＺｋ−Ｚ
ｋ （１
）で表せる。
第４図に示すように特徴点Ｐｋの１番目とｊ番目との２
つのフレーム画像入力時における点をＰｉｋ 、Ｐｊｋ
（ｋ−０，１，−、Ｎ−１、Ｎ ：特徴点の数、
Ｐｉｅ、 ＰｊＯは基準点）、特徴点抽出部１０２か
ら出力される２つのフレーム画像上のこれらの特徴点の
座標値を（Ｕｉｋ、 Ｖｉｋ） 、 （Ｕｊｋ、
Ｖｊｋ）とする。
つのフレーム画像入力時における点をＰｉｋ 、Ｐｊｋ
（ｋ−０，１，−、Ｎ−１、Ｎ ：特徴点の数、
Ｐｉｅ、 ＰｊＯは基準点）、特徴点抽出部１０２か
ら出力される２つのフレーム画像上のこれらの特徴点の
座標値を（Ｕｉｋ、 Ｖｉｋ） 、 （Ｕｊｋ、
Ｖｊｋ）とする。
第４図において、ｉ番目とｊ番目との２つのフレーム画
像間での物体がＹ軸まわりに回転角βの回転運動とＸ方
向及びＸ方向の並進運動を行っているとき次式が成立す
る。
像間での物体がＹ軸まわりに回転角βの回転運動とＸ方
向及びＸ方向の並進運動を行っているとき次式が成立す
る。
一ン −〉−一−−÷ −一−→０Ｐｊｋ
−ＯＰｊＯ＝ Ｒ０Ｐｉｋ−ＯＰｉＯ（Ｋ≠０） （２） 並進移動ベクトル ｔ＝ ０ＰｊＯ０ＰｉＯ（３）但
し か得られ、２つのフレーム画像間における物体の並進移
動量を１基準となる特徴点ＰＯの２つのフレーム画像上
の座標値（ＩＪ、。、■、。）、 （Ｕｉ。。
−ＯＰｊＯ＝ Ｒ０Ｐｉｋ−ＯＰｉＯ（Ｋ≠０） （２） 並進移動ベクトル ｔ＝ ０ＰｊＯ０ＰｉＯ（３）但
し か得られ、２つのフレーム画像間における物体の並進移
動量を１基準となる特徴点ＰＯの２つのフレーム画像上
の座標値（ＩＪ、。、■、。）、 （Ｕｉ。。
■、。）を用いて式（５）により抽出できる。
２つのフレーム画像間における物体の回転角βは１式（
１１を式（２）に代入し１式（４）を用いてＺｊｋを消
去して。
１１を式（２）に代入し１式（４）を用いてＺｊｋを消
去して。
ｉ番目とｊ番目との２つのフレーム画像入力時における
特徴点Ｐ ｉｋ、 Ｐ ｊｋのＹ座標値は同しである
ことにより次式が成立する。
特徴点Ｐ ｉｋ、 Ｐ ｊｋのＹ座標値は同しである
ことにより次式が成立する。
ＺｉｋＶｉｋ ＝ ＺｊｋＶｊｋ
（４）式（１）を式（３）に代入し１式（４）を用
いてＺｊＯを消去することにより。
（４）式（１）を式（３）に代入し１式（４）を用
いてＺｊＯを消去することにより。
を導出し１式（６）からＺｉｋを消去するこ乙により。
回転角βは５基準となる特徴点ＰＯと他の２つの特徴点
Ｐｋ、ＰＮの２つのフレーム画像上の座標値（Ｕｌ、、
Ｖ、。）、 （Ｕｊ。、■よ。）、 （Ｕｉ、。
Ｐｋ、ＰＮの２つのフレーム画像上の座標値（Ｕｌ、、
Ｖ、。）、 （Ｕｊ。、■よ。）、 （Ｕｉ、。
Ｖ；ｋ） 、 ＣＵｉｋ、 Ｖｉｗ） 、 （Ｕ
ｒｐ、 Ｖｉｌ）（Ｕｉｔ＝ Ｖｊｊ）を用いて式
（７）より求めることかできる。
ｒｐ、 Ｖｉｌ）（Ｕｉｔ＝ Ｖｊｊ）を用いて式
（７）より求めることかできる。
ａｕｒａｌＯａ＊ｏａｌ＋
ａｗｏａｌ＋ ａｂ＋ａｌ。
ここで。
ａ、。＝ （（Ｕｊｍ−ＵｉＯ） ＶｊＯＶｉＩ１
１＋ （Ｕｉｍ−ＵｊＯ） ＶｉＯＶｊｍｌ ｒａ１＝
（ＶｉＯＶｊｍ−ＶｊＯＶｉｍ）ｆ ２＋ ＵｊＯ
ＬＩｉｍＶｉＱＶｊｍ−ＵｉＯＵｊｍＶｊＯＶｉｍａ、
、−１（ＵｉＯＵｉｍ） ＶｊＯＶｊｍ＋ （［Ｊ
ｊＯ−Ｕｊｍ） ＶｉＯＶｉｍｌ ｒこのように、
第１図図示の特徴点抽出部１０２より出力される特徴点
のうち３個の特徴点のフレーム画像上の座標を用いて式
（５）から並進移動量を弐（７）から回転角を求めるこ
とにより、第２図図示の処理２０２でのＹ軸まわりの回
転運動およびＸ方向とＺ方向の並進運動”の移動形態に
対する移動情報の抽出が実現できる。以上で、移動形態
判別部１０３の実施例を説明した。
１＋ （Ｕｉｍ−ＵｊＯ） ＶｉＯＶｊｍｌ ｒａ１＝
（ＶｉＯＶｊｍ−ＶｊＯＶｉｍ）ｆ ２＋ ＵｊＯ
ＬＩｉｍＶｉＱＶｊｍ−ＵｉＯＵｊｍＶｊＯＶｉｍａ、
、−１（ＵｉＯＵｉｍ） ＶｊＯＶｊｍ＋ （［Ｊ
ｊＯ−Ｕｊｍ） ＶｉＯＶｉｍｌ ｒこのように、
第１図図示の特徴点抽出部１０２より出力される特徴点
のうち３個の特徴点のフレーム画像上の座標を用いて式
（５）から並進移動量を弐（７）から回転角を求めるこ
とにより、第２図図示の処理２０２でのＹ軸まわりの回
転運動およびＸ方向とＺ方向の並進運動”の移動形態に
対する移動情報の抽出が実現できる。以上で、移動形態
判別部１０３の実施例を説明した。
次に１位置情報抽出部１０５の実施例を、移動形態判別
部１０３から出力される移動形態が“Ｙ軸まわりの回転
ｉ！動およびＸ方向とＺ方向の並進運動゛の場合につい
て説明する。
部１０３から出力される移動形態が“Ｙ軸まわりの回転
ｉ！動およびＸ方向とＺ方向の並進運動゛の場合につい
て説明する。
第１図の特徴点抽出部１０２より出力される２つのフレ
ーム画像上の特徴点の座標を用いて、弐（７）から回転
角βを求める。求めた回転角βと弐（４）及び式（６）
とを用いることによりｊ番目とｊ番目とのフレーム画像
入力時における特１牧点Ｐ ｉｋ、 Ｐ ｊｋのＺ成
分は。
ーム画像上の特徴点の座標を用いて、弐（７）から回転
角βを求める。求めた回転角βと弐（４）及び式（６）
とを用いることによりｊ番目とｊ番目とのフレーム画像
入力時における特１牧点Ｐ ｉｋ、 Ｐ ｊｋのＺ成
分は。
１ｋ−
ｕｌｋＶ、ｌＩＣＯ３β＋ｖＪ＊ ｆ ５ｉｒｌβ−ｕ
ｉｋＶＩｋ（ｋ・１，２．・・・、Ｎ−１） （
８）と表せ、特徴点の３次元位置のＸ成分、Ｙ成分は式
（１１に式（８）、弐（９）を代入して求められる。こ
のようにして、移動形態判別部１０３から出力される移
動形態が“°Ｙ軸まわりの回転運動およびＸ方向とＺ方
向の並進運動”′の場合には１式（８）及び式（９）に
より、ｉ番目と１番目との２つのフレーム画像入力時に
おける特徴点の３次元位置を求めることができる。
ｉｋＶＩｋ（ｋ・１，２．・・・、Ｎ−１） （
８）と表せ、特徴点の３次元位置のＸ成分、Ｙ成分は式
（１１に式（８）、弐（９）を代入して求められる。こ
のようにして、移動形態判別部１０３から出力される移
動形態が“°Ｙ軸まわりの回転運動およびＸ方向とＺ方
向の並進運動”′の場合には１式（８）及び式（９）に
より、ｉ番目と１番目との２つのフレーム画像入力時に
おける特徴点の３次元位置を求めることができる。
従って、第１図の特徴点抽出部１０２から出力される２
つのフレーム画像上の特徴点の座標値Ｕ ｉｋ。
つのフレーム画像上の特徴点の座標値Ｕ ｉｋ。
Ｖｉｋ、 Ｕｊｋ、 Ｖｊｋと、基準点距離付与部
１０４から出力される基準点の画像人力装置までの距離
より算出できる基準点のＺ座標値ＺｉＯを用いて１移動
形態判別部１０３から出力される移動形態に対応した位
置情報抽出方法により、ｉ番目と１番目の２つのフレー
ム画像入力時における特徴点の３次元位置を求めること
ができる。
１０４から出力される基準点の画像人力装置までの距離
より算出できる基準点のＺ座標値ＺｉＯを用いて１移動
形態判別部１０３から出力される移動形態に対応した位
置情報抽出方法により、ｉ番目と１番目の２つのフレー
ム画像入力時における特徴点の３次元位置を求めること
ができる。
以上説明したように２本発明によれば、予め記憶してお
いたＮ通りの移動形態のうちのどの移動形態の動きを行
ったかを判別し、Ｎ通りの移動形態の中のある移動形態
の移動を行ったときに、少なくとも２つ以上の特徴点を
用いて、これらの特徴点の２つのフレーム画像上の座標
と特徴点の中の基準点の画像入力装置までの距離を用い
て、各特徴点の基準点の画像入力装置までの距離を基準
とした３次元位置を抽出することができるから。
いたＮ通りの移動形態のうちのどの移動形態の動きを行
ったかを判別し、Ｎ通りの移動形態の中のある移動形態
の移動を行ったときに、少なくとも２つ以上の特徴点を
用いて、これらの特徴点の２つのフレーム画像上の座標
と特徴点の中の基準点の画像入力装置までの距離を用い
て、各特徴点の基準点の画像入力装置までの距離を基準
とした３次元位置を抽出することができるから。
物体に前もって定めた移動形態及び移動量を運動させた
り１手作業により移動形態及び移動量を計測したりする
必要がなく、運動を行っている物体を観測するだけで物
体上の特徴点の３次元位置情報が抽出できる。
り１手作業により移動形態及び移動量を計測したりする
必要がなく、運動を行っている物体を観測するだけで物
体上の特徴点の３次元位置情報が抽出できる。
また１本発明によれば、予め記憶しておく特定の移動形
態の数Ｎを増やすことにより、物体の運動に対する制限
を弱めても、運動する物体を観測して得られるｌ連のフ
レーム画像から記憶しているＮ通りの移動形態の中の１
つに相当する移動を行っている２つのフレーム画像を得
ることが可能となり、抽出に要する手間と時間の点でよ
り効率的に３次元位置情報が抽出できる。
態の数Ｎを増やすことにより、物体の運動に対する制限
を弱めても、運動する物体を観測して得られるｌ連のフ
レーム画像から記憶しているＮ通りの移動形態の中の１
つに相当する移動を行っている２つのフレーム画像を得
ることが可能となり、抽出に要する手間と時間の点でよ
り効率的に３次元位置情報が抽出できる。
第１図は本発明の一実施例を示す３次元位置情報抽出処
理力式の構成図、第２図は、第１図の移動形態判別部の
処理手順を示す図、第３図はカメラモデルを示す図、第
４図は物体の運動による特徴点の３次元的位置変化とフ
レーム画像上での特徴点の２次元的位置変化の対応を示
す図である。 １０１・・・画像入力部、１０２・・・特徴点抽出部。 １．０３・・・移動形態判別部、 １０４・・基準点
距離付与部１０５・・・位置情報抽出部。 ２０１・・・特徴点の数Ｍの計数処理。 ２０２・・・移動情報抽出処理 ２０３・・・ＭＣｎ６個の移動情報が互いに一致したが
どうかの判別処理 ２０４・・・２０３での抽出結果が一致した場合の数の
計数処理 ２０５・・・制御２１信号出力処理 ２０６・・・移動形態を表す信号の出力処理。
理力式の構成図、第２図は、第１図の移動形態判別部の
処理手順を示す図、第３図はカメラモデルを示す図、第
４図は物体の運動による特徴点の３次元的位置変化とフ
レーム画像上での特徴点の２次元的位置変化の対応を示
す図である。 １０１・・・画像入力部、１０２・・・特徴点抽出部。 １．０３・・・移動形態判別部、 １０４・・基準点
距離付与部１０５・・・位置情報抽出部。 ２０１・・・特徴点の数Ｍの計数処理。 ２０２・・・移動情報抽出処理 ２０３・・・ＭＣｎ６個の移動情報が互いに一致したが
どうかの判別処理 ２０４・・・２０３での抽出結果が一致した場合の数の
計数処理 ２０５・・・制御２１信号出力処理 ２０６・・・移動形態を表す信号の出力処理。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 画像入力装置により物体を観測して３次元位置情報を抽
出する３次元位置情報抽出処理方式において、 当該物体を観測して得られる１連のフレーム画像中の２
つのフレーム画像から特徴点を抽出し、抽出した特徴点
の２つのフレーム画像上の座標を用いて該２つのフレー
ム画像間における物体の３次元的移動が、物体の予め記
憶しておいたＮ通りの特定の移動形態の中の１つの動き
であるかどうかを判別する移動形態判別手段を有し、 該移動形態判別手段で該２つのフレーム画像間での物体
の３次元的動きが予め記憶しておいたＮ通りの移動形態
の中の１つの動きであると判別された場合に、特徴点の
該２つのフレーム画像上の座標から特徴点の中の１つを
基準とした特徴点の３次元位置を抽出するようにした ことを特徴とする３次元位置情報抽出処理方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1142828A JPH036779A (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | ３次元位置情報抽出処理方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1142828A JPH036779A (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | ３次元位置情報抽出処理方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH036779A true JPH036779A (ja) | 1991-01-14 |
Family
ID=15324564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1142828A Pending JPH036779A (ja) | 1989-06-05 | 1989-06-05 | ３次元位置情報抽出処理方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH036779A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4963942A (en) * | 1987-08-20 | 1990-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing device having blower for supplying a blast of air |
-
1989
- 1989-06-05 JP JP1142828A patent/JPH036779A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4963942A (en) * | 1987-08-20 | 1990-10-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Fixing device having blower for supplying a blast of air |
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