JPH04344415A - ３次元形状測定装置 - Google Patents
３次元形状測定装置Info
- Publication number
- JPH04344415A JPH04344415A JP11717191A JP11717191A JPH04344415A JP H04344415 A JPH04344415 A JP H04344415A JP 11717191 A JP11717191 A JP 11717191A JP 11717191 A JP11717191 A JP 11717191A JP H04344415 A JPH04344415 A JP H04344415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency component
- component energy
- focal length
- dimensional shape
- high frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、３次元空間内の物体
の形状を測定するための３次元形状測定装置に関するも
のである。
の形状を測定するための３次元形状測定装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】この種の３次元形状測定装置として、従
来から多数の装置が知られており、一般に、両眼視差を
用いたものが多い。この両眼視差を利用したものの代表
例として、例えば、電子情報通信学会論文誌 Ｄ−Ｉ
Ｉ Ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｄ−ＩＩＮｏ．８ ｐｐ．１
２８８−１２９６ １９９０年８月 論文「両眼視
差抽出機構の神経回路モデル―等視差面における輪郭線
の特定―」が挙げられる。この両眼視差を利用した３次
元形状測定方法は、異なった視点から得られた２枚の画
像の中の同じ物理的な起源をもつ画素同士のずれの相対
量、すなわち、視差を計測する方法である。
来から多数の装置が知られており、一般に、両眼視差を
用いたものが多い。この両眼視差を利用したものの代表
例として、例えば、電子情報通信学会論文誌 Ｄ−Ｉ
Ｉ Ｖｏｌ．Ｊ７３−Ｄ−ＩＩＮｏ．８ ｐｐ．１
２８８−１２９６ １９９０年８月 論文「両眼視
差抽出機構の神経回路モデル―等視差面における輪郭線
の特定―」が挙げられる。この両眼視差を利用した３次
元形状測定方法は、異なった視点から得られた２枚の画
像の中の同じ物理的な起源をもつ画素同士のずれの相対
量、すなわち、視差を計測する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の３次元形状測定
装置は以上のように構成されているので、相対的なずれ
を計測するために、まず、同じ物理的な起源をもつ画素
を２枚の画像の中から見つける必要があるが、これに対
する確立した方法が未だ得られていない状況にある。
装置は以上のように構成されているので、相対的なずれ
を計測するために、まず、同じ物理的な起源をもつ画素
を２枚の画像の中から見つける必要があるが、これに対
する確立した方法が未だ得られていない状況にある。
【０００４】この発明は上記のような実情に鑑みてなさ
れたもので、両眼視差を利用することなく、単眼で、か
つ簡単な信号処理により３次元形状を測定することがで
きる３次元形状測定装置を提供することを目的とする。
れたもので、両眼視差を利用することなく、単眼で、か
つ簡単な信号処理により３次元形状を測定することがで
きる３次元形状測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る３次元形
状測定装置は、撮像装置による撮像時に物体に対して焦
点距離を変化させて撮像し、そのときの撮像装置の出力
信号の高域周波数成分エネルギーと上記焦点距離とから
物体の３次元形状を測定するように構成したことを特徴
とする。
状測定装置は、撮像装置による撮像時に物体に対して焦
点距離を変化させて撮像し、そのときの撮像装置の出力
信号の高域周波数成分エネルギーと上記焦点距離とから
物体の３次元形状を測定するように構成したことを特徴
とする。
【０００６】
【作用】この発明によれば、撮像時に物体に対して焦点
距離を変化させて撮像し、そのときの撮像装置の出力信
号の高域周波数成分エネルギーと上記焦点距離とから物
体の３次元形状を測定することにより、両眼視差を利用
せず、単眼で、かつ、撮像により得られた信号の処理に
て物体の３次元の形状を測定することが可能となる。
距離を変化させて撮像し、そのときの撮像装置の出力信
号の高域周波数成分エネルギーと上記焦点距離とから物
体の３次元形状を測定することにより、両眼視差を利用
せず、単眼で、かつ、撮像により得られた信号の処理に
て物体の３次元の形状を測定することが可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例について説明する
。図１はこの発明の一実施例による３次元形状測定装置
の構成を示す概略ブロック図であり、同図において、１
は撮像装置、２は上記撮像装置１の焦点距離を調整する
焦点距離調整回路、３は上記撮像装置１により撮像され
た信号の高域周波数成分エネルギーを検出する高域周波
数成分エネルギー検出回路、４は高域周波数成分エネル
ギーと焦点距離とから物体の３次元形状を測定する形状
測定回路、５は上記形状測定回路４からの出力端子であ
る。
。図１はこの発明の一実施例による３次元形状測定装置
の構成を示す概略ブロック図であり、同図において、１
は撮像装置、２は上記撮像装置１の焦点距離を調整する
焦点距離調整回路、３は上記撮像装置１により撮像され
た信号の高域周波数成分エネルギーを検出する高域周波
数成分エネルギー検出回路、４は高域周波数成分エネル
ギーと焦点距離とから物体の３次元形状を測定する形状
測定回路、５は上記形状測定回路４からの出力端子であ
る。
【０００８】つぎに、上記構成の動作について説明する
。撮像装置１は、焦点距離調整回路２を介して、撮像対
象である物体に対して各フレーム毎に焦点距離を変化さ
せ、数〜数十フレームの映像を撮像する。撮像された信
号は高域周波数成分エネルギー検出回路３に入力されて
、各フレーム毎に局所的に、あるいは小領域に分割され
て高域周波数成分エネルギーが検出される。
。撮像装置１は、焦点距離調整回路２を介して、撮像対
象である物体に対して各フレーム毎に焦点距離を変化さ
せ、数〜数十フレームの映像を撮像する。撮像された信
号は高域周波数成分エネルギー検出回路３に入力されて
、各フレーム毎に局所的に、あるいは小領域に分割され
て高域周波数成分エネルギーが検出される。
【０００９】例えば、撮像された第１フレームの信号に
対し、高域周波数成分エネルギー検出回路３は、これを
小領域に分割し、図２（ａ）のように、高域周波数成分
エネルギーを検出する。ここでは、１フレームを６×８
＝４８のブロックに分割して高域周波数成分エネルギー
を検出しており、点々を付して示したように、１つのブ
ロックだけエネルギーが１０となり、その他のブロック
はすべてエネルギーが０であることを示している。同様
に、第２フレームおよび第３フレームそれぞれの高域周
波数成分エネルギーの検出結果は、図２（ｂ）および（
ｃ）のようになる。なお、エネルギーの単位は特に注視
していない。
対し、高域周波数成分エネルギー検出回路３は、これを
小領域に分割し、図２（ａ）のように、高域周波数成分
エネルギーを検出する。ここでは、１フレームを６×８
＝４８のブロックに分割して高域周波数成分エネルギー
を検出しており、点々を付して示したように、１つのブ
ロックだけエネルギーが１０となり、その他のブロック
はすべてエネルギーが０であることを示している。同様
に、第２フレームおよび第３フレームそれぞれの高域周
波数成分エネルギーの検出結果は、図２（ｂ）および（
ｃ）のようになる。なお、エネルギーの単位は特に注視
していない。
【００１０】一般に、レンズを用いた撮像装置１におい
ては、焦点距離が合った状態で最も多くの高域周波数成
分エネルギーが検出される。すなわち、各小領域におい
て、最も多くの高域周波数成分エネルギーの検出された
フレームの焦点距離が、その小領域における物体までの
距離を示すことになる。
ては、焦点距離が合った状態で最も多くの高域周波数成
分エネルギーが検出される。すなわち、各小領域におい
て、最も多くの高域周波数成分エネルギーの検出された
フレームの焦点距離が、その小領域における物体までの
距離を示すことになる。
【００１１】上記形状測定回路４は、上記焦点距離調整
回路２を介して撮像装置１の焦点距離を変化させるとと
もに、高域周波数成分エネルギー検出回路３から小領域
毎の高域周波数成分エネルギーを受け取ることにより、
撮像対象物体の３次元形状の測定を実施することなる。 例えば、図２の例では、ピラミッド状（四角錘状）の物
体を上から見たような３次元形状が測定されたことにな
る。
回路２を介して撮像装置１の焦点距離を変化させるとと
もに、高域周波数成分エネルギー検出回路３から小領域
毎の高域周波数成分エネルギーを受け取ることにより、
撮像対象物体の３次元形状の測定を実施することなる。 例えば、図２の例では、ピラミッド状（四角錘状）の物
体を上から見たような３次元形状が測定されたことにな
る。
【００１２】なお、上記実施例では、単眼による３次元
形状の測定方法について述べたが、これに限らず、同様
な方法を多眼システムや他の３次元形状測定方法と組み
合わせてもよい。
形状の測定方法について述べたが、これに限らず、同様
な方法を多眼システムや他の３次元形状測定方法と組み
合わせてもよい。
【００１３】また、上記実施例に示した３次元形状測定
方法を再帰的に用いることにより、測定精度を向上する
ことが可能となる。
方法を再帰的に用いることにより、測定精度を向上する
ことが可能となる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、焦点
距離を変化させて物体を撮像し、そのときの撮像装置の
出力信号の高域周波数成分エネルギーと上記焦点距離と
から物体の３次元形状を測定することにより、両眼視差
を利用せず、単眼でも、かつ、撮像により得られた信号
の簡単な処理にて物体の３次元の形状を確実に測定する
ことができる。
距離を変化させて物体を撮像し、そのときの撮像装置の
出力信号の高域周波数成分エネルギーと上記焦点距離と
から物体の３次元形状を測定することにより、両眼視差
を利用せず、単眼でも、かつ、撮像により得られた信号
の簡単な処理にて物体の３次元の形状を確実に測定する
ことができる。
【図１】この発明の一実施例による３次元形状測定装置
の構成を示す概略ブロック図である。
の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】焦点距離を変化させて撮像したときの高域周波
数成分エネルギー検出回路による検出結果を表す図であ
る。
数成分エネルギー検出回路による検出結果を表す図であ
る。
１ 撮像装置
２ 焦点距離調整回路
３ 高域周波数成分エネルギー検出回路４ 形状測
定回路
定回路
Claims (1)
- 【請求項１】 物体の３次元形状を測定する装置であ
って、焦点距離を変化させて撮像する撮像装置と、上記
撮像装置の出力信号の高域周波数成分エネルギーを検出
する高域周波数成分エネルギー検出回路と、上記撮像装
置の焦点距離と上記高域周波数成分エネルギー検出回路
の出力である高域周波数成分エネルギーとから物体の３
次元形状を測定する形状測定回路とを備えていることを
特徴とする３次元形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11717191A JPH04344415A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | ３次元形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11717191A JPH04344415A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | ３次元形状測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04344415A true JPH04344415A (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=14705202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11717191A Pending JPH04344415A (ja) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | ３次元形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04344415A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0821729A (ja) * | 1994-07-08 | 1996-01-23 | Off Tsuu One:Kk | 測量装置 |
| JP2010271252A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | 断面形状検出方法、加工装置および断面形状検出用プログラム |
-
1991
- 1991-05-22 JP JP11717191A patent/JPH04344415A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0821729A (ja) * | 1994-07-08 | 1996-01-23 | Off Tsuu One:Kk | 測量装置 |
| JP2010271252A (ja) * | 2009-05-22 | 2010-12-02 | Disco Abrasive Syst Ltd | 断面形状検出方法、加工装置および断面形状検出用プログラム |
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