JPH1114308A - ３次元位置検出方法と装置 - Google Patents
３次元位置検出方法と装置Info
- Publication number
- JPH1114308A JPH1114308A JP9163160A JP16316097A JPH1114308A JP H1114308 A JPH1114308 A JP H1114308A JP 9163160 A JP9163160 A JP 9163160A JP 16316097 A JP16316097 A JP 16316097A JP H1114308 A JPH1114308 A JP H1114308A
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- JP
- Japan
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- image
- camera
- measurement object
- dimensional position
- dimensional
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 巨大な計算コストと処理時間をかけることな
く、従来よりも正確な測定結果を得ることができる３次
元位置検出方法と装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 両眼視を行うように回転対称形状の測定
対象物１に対して配置された第１，第２のカメラ２Ｒ，
２Ｌのそれぞれの画像３Ｒ，３Ｌにおける測定対象物の
中心位置１ｃ，１ｄを画像処理手段７ａで計算し、位置
検出手段７ｂでは中心位置１ｃ，１ｄとを対応点とし
て、三角測量の原理を用いて測定対象物１までの３次元
位置を検出する。
く、従来よりも正確な測定結果を得ることができる３次
元位置検出方法と装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 両眼視を行うように回転対称形状の測定
対象物１に対して配置された第１，第２のカメラ２Ｒ，
２Ｌのそれぞれの画像３Ｒ，３Ｌにおける測定対象物の
中心位置１ｃ，１ｄを画像処理手段７ａで計算し、位置
検出手段７ｂでは中心位置１ｃ，１ｄとを対応点とし
て、三角測量の原理を用いて測定対象物１までの３次元
位置を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非接触で３次元位置
検出を実現する３次元位置検出方法と装置に関するもの
である。
検出を実現する３次元位置検出方法と装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、非接触で測定対象物までの３次元
位置を計測する場合には、ステレオ法が用いられてい
る。
位置を計測する場合には、ステレオ法が用いられてい
る。
【０００３】ステレオ法とは、左右２台のカメラがそれ
ぞれ測定対象物を撮影し、その画像を使用して、左と右
の画像が撮像面の上でそれぞれどの位置に対応している
かを算出し、三角測量の原理を利用して３次元位置を計
測している。
ぞれ測定対象物を撮影し、その画像を使用して、左と右
の画像が撮像面の上でそれぞれどの位置に対応している
かを算出し、三角測量の原理を利用して３次元位置を計
測している。
【０００４】具体的には、図２に示すように、測定対象
物１に対して右カメラ２Ｒと左カメラ２Ｌを配置し、画
像処理装置６では、右カメラ２Ｒの撮像によって得られ
た画像３Ｒの中の点４が、左カメラ２Ｌの撮像によって
得られた画像３Ｌの中のどの位置に対応しているかを算
出して点４の対応点５を求め、三角測量の原理を利用し
て３次元位置を求めている。
物１に対して右カメラ２Ｒと左カメラ２Ｌを配置し、画
像処理装置６では、右カメラ２Ｒの撮像によって得られ
た画像３Ｒの中の点４が、左カメラ２Ｌの撮像によって
得られた画像３Ｌの中のどの位置に対応しているかを算
出して点４の対応点５を求め、三角測量の原理を利用し
て３次元位置を求めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の３次
元位置検出方法では、画像３Ｒの中の点４が画像３Ｌの
中のどの位置に対応しているかを算出することが必要で
あって、入力画像中から対応点を見つけ出すためには、
原理的には、撮像したすべての画素について処理を行う
ことが必要であるが、巨大な計算コストと処理時間を必
要とする。
元位置検出方法では、画像３Ｒの中の点４が画像３Ｌの
中のどの位置に対応しているかを算出することが必要で
あって、入力画像中から対応点を見つけ出すためには、
原理的には、撮像したすべての画素について処理を行う
ことが必要であるが、巨大な計算コストと処理時間を必
要とする。
【０００６】そこで、撮像したすべての画素について処
理を行わずに、複数の画素からなるグループを一単位と
して上記の処理を実施した場合には、あいまい不正確な
対応点しか得ることができないと言った問題がある。
理を行わずに、複数の画素からなるグループを一単位と
して上記の処理を実施した場合には、あいまい不正確な
対応点しか得ることができないと言った問題がある。
【０００７】本発明は巨大な計算コストと処理時間をか
けることなく、従来よりも正確な測定結果を得ることが
できる３次元位置検出方法と装置を提供することを目的
としている。
けることなく、従来よりも正確な測定結果を得ることが
できる３次元位置検出方法と装置を提供することを目的
としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の３次元位置検出
方法は、回転対称形状の測定対象物を測定するに際し、
両眼視を行うように配置された第１，第２のカメラで測
定対象物を撮影し、第１のカメラの画像から算出した測
定対象物の中心位置と第２のカメラの画像から算出した
測定対象物の中心位置とを、第１のカメラの画像と第２
のカメラの画像の対応点として測定対象物の３次元位置
を検出することを特徴とする。
方法は、回転対称形状の測定対象物を測定するに際し、
両眼視を行うように配置された第１，第２のカメラで測
定対象物を撮影し、第１のカメラの画像から算出した測
定対象物の中心位置と第２のカメラの画像から算出した
測定対象物の中心位置とを、第１のカメラの画像と第２
のカメラの画像の対応点として測定対象物の３次元位置
を検出することを特徴とする。
【０００９】この本発明によると、巨大な計算コストと
処理時間をかけることなく、従来よりも正確な測定結果
を得ることができる。
処理時間をかけることなく、従来よりも正確な測定結果
を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の３次元位置検出
方法は、回転対称形状の測定対象物の３次元位置を非接
触で測定するに際し、両眼視を行うように測定対象物に
対して配置された第１，第２のカメラで測定対象物を撮
影し、第１のカメラの画像から算出した測定対象物の中
心位置と第２のカメラの画像から算出した測定対象物の
中心位置とを、第１のカメラの画像と第２のカメラの画
像の対応点として、三角測量の原理を用いて測定対象物
までの３次元位置を検出することを特徴とする。
方法は、回転対称形状の測定対象物の３次元位置を非接
触で測定するに際し、両眼視を行うように測定対象物に
対して配置された第１，第２のカメラで測定対象物を撮
影し、第１のカメラの画像から算出した測定対象物の中
心位置と第２のカメラの画像から算出した測定対象物の
中心位置とを、第１のカメラの画像と第２のカメラの画
像の対応点として、三角測量の原理を用いて測定対象物
までの３次元位置を検出することを特徴とする。
【００１１】請求項２記載の３次元位置検出装置は、回
転対称形状の測定対象物の３次元位置を非接触で測定す
る３次元位置検出装置であって、両眼視を行うように測
定対象物に対して配置された第１，第２のカメラと、第
１，第２のカメラの画像のそれぞれの画像における測定
対象物の中心位置を計算する画像処理手段と、第１のカ
メラの画像から算出した測定対象物の中心位置と第２の
カメラの画像から算出した測定対象物の中心位置とを、
第１のカメラの画像と第２のカメラの画像の対応点とし
て、三角測量の原理を用いて測定対象物までの３次元位
置を検出する位置検出手段とを設けたことを特徴とす
る。
転対称形状の測定対象物の３次元位置を非接触で測定す
る３次元位置検出装置であって、両眼視を行うように測
定対象物に対して配置された第１，第２のカメラと、第
１，第２のカメラの画像のそれぞれの画像における測定
対象物の中心位置を計算する画像処理手段と、第１のカ
メラの画像から算出した測定対象物の中心位置と第２の
カメラの画像から算出した測定対象物の中心位置とを、
第１のカメラの画像と第２のカメラの画像の対応点とし
て、三角測量の原理を用いて測定対象物までの３次元位
置を検出する位置検出手段とを設けたことを特徴とす
る。
【００１２】以下、本発明の３次元位置検出方法を具体
的な実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明の３
次元位置検出方法を採用した３次元位置検出装置を示
す。
的な実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明の３
次元位置検出方法を採用した３次元位置検出装置を示
す。
【００１３】回転対称形状の測定対象物１に対して右カ
メラ２Ｒと左カメラ２Ｌを配置し、右カメラ２Ｒの画像
３Ｒと左カメラ２Ｌの画像３Ｌが入力された画像処理装
置７では、第１のカメラの画像３Ｒから算出した測定対
象物の中心位置と第２のカメラの画像２Ｌから算出した
測定対象物の中心位置とを、第１のカメラの画像と第２
のカメラの画像の対応点として、三角測量の原理を用い
て測定対象物までの３次元位置を検出する。
メラ２Ｒと左カメラ２Ｌを配置し、右カメラ２Ｒの画像
３Ｒと左カメラ２Ｌの画像３Ｌが入力された画像処理装
置７では、第１のカメラの画像３Ｒから算出した測定対
象物の中心位置と第２のカメラの画像２Ｌから算出した
測定対象物の中心位置とを、第１のカメラの画像と第２
のカメラの画像の対応点として、三角測量の原理を用い
て測定対象物までの３次元位置を検出する。
【００１４】具体的には、画像処理装置７は画像処理手
段７ａと位置検出手段７ｂとで構成されている。画像処
理手段７ａでは、画像３Ｒにおける規定範囲８ａ，８ｂ
における測定対象物１の輪郭線１ａ，１ｂを抽出し、回
転対称形状の測定対象物の画面３Ｒにおける中心位置１
ｃを輪郭線１ａ，１ｂから算出する。同様に、画像３Ｌ
における規定範囲９ａ，９ｂにおける測定対象物１の輪
郭線１ａ，１ｂを抽出して画面３Ｌにおける回転対称形
状の測定対象物の中心位置１ｄを算出する。
段７ａと位置検出手段７ｂとで構成されている。画像処
理手段７ａでは、画像３Ｒにおける規定範囲８ａ，８ｂ
における測定対象物１の輪郭線１ａ，１ｂを抽出し、回
転対称形状の測定対象物の画面３Ｒにおける中心位置１
ｃを輪郭線１ａ，１ｂから算出する。同様に、画像３Ｌ
における規定範囲９ａ，９ｂにおける測定対象物１の輪
郭線１ａ，１ｂを抽出して画面３Ｌにおける回転対称形
状の測定対象物の中心位置１ｄを算出する。
【００１５】位置検出手段７ｂでは、画像処理手段７ａ
で求めた画像３Ｒの中の中心線１ｃが、画像３Ｌの対応
する中心線１ｄであるとして三角測量の原理を利用して
測定対象物の３次元位置を求める。
で求めた画像３Ｒの中の中心線１ｃが、画像３Ｌの対応
する中心線１ｄであるとして三角測量の原理を利用して
測定対象物の３次元位置を求める。
【００１６】なお、図１に示した装置は、具体的には、
空気調和機の冷凍配管の継目を産業用ロボットがロー付
け処理するに際して、ワークである冷凍配管の継目まで
の距離を測定する工程で運転されており、測定結果の距
離に基づいて産業用ロボットがロー付け運転される。
空気調和機の冷凍配管の継目を産業用ロボットがロー付
け処理するに際して、ワークである冷凍配管の継目まで
の距離を測定する工程で運転されており、測定結果の距
離に基づいて産業用ロボットがロー付け運転される。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、両眼視を
行うように配置された第１，第２のカメラの、第１のカ
メラの画像から算出した測定対象物の中心位置と第２の
カメラの画像から算出した測定対象物の中心位置とを、
第１のカメラの画像と第２のカメラの画像の対応点とし
て、三角測量の原理を用いて回転対称形状の測定対象物
までの３次元位置を検出するので、従来の方法に比べて
高速かつ低コストで３次元計測を実現できる。
行うように配置された第１，第２のカメラの、第１のカ
メラの画像から算出した測定対象物の中心位置と第２の
カメラの画像から算出した測定対象物の中心位置とを、
第１のカメラの画像と第２のカメラの画像の対応点とし
て、三角測量の原理を用いて回転対称形状の測定対象物
までの３次元位置を検出するので、従来の方法に比べて
高速かつ低コストで３次元計測を実現できる。
【００１８】また、本発明の３次元計測装置によると本
発明の３次元計測方法を実現できる。
発明の３次元計測方法を実現できる。
【図１】本発明の３次元位置検出方法の具体的な実施の
形態を示す構成図
形態を示す構成図
【図２】同実施の形態における３次元画像取り込みの説
明図
明図
１ 回転対称形状の測定対象物 ２Ｒ 右カメラ ２Ｌ 左カメラ ３Ｒ 右カメラ２Ｒの画像 ３Ｌ 左カメラ２Ｌの画像 ７ 画像処理装置 ７ａ 画像処理手段 ７ｂ 位置検出手段 １ａ，１ｂ 測定対象物１の輪郭線 １ｃ 画面３Ｒにおける中心位置 １ｄ 画面３Ｌにおける中心位置
Claims (2)
- 【請求項１】回転対称形状の測定対象物の３次元位置を
非接触で測定するに際し、 両眼視を行うように測定対象物に対して配置された第
１，第２のカメラで測定対象物を撮影し、 第１のカメラの画像から算出した測定対象物の中心位置
と第２のカメラの画像から算出した測定対象物の中心位
置とを、第１のカメラの画像と第２のカメラの画像の対
応点として、三角測量の原理を用いて測定対象物までの
３次元位置を検出する３次元位置検出方法。 - 【請求項２】回転対称形状の測定対象物の３次元位置を
非接触で測定する３次元位置検出装置であって、 両眼視を行うように測定対象物に対して配置された第
１，第２のカメラと、 第１，第２のカメラの画像のそれぞれの画像における測
定対象物の中心位置を計算する画像処理手段と、 第１のカメラの画像から算出した測定対象物の中心位置
と第２のカメラの画像から算出した測定対象物の中心位
置とを、第１のカメラの画像と第２のカメラの画像の対
応点として、三角測量の原理を用いて測定対象物までの
３次元位置を検出する位置検出手段とを設けた３次元位
置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9163160A JPH1114308A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | ３次元位置検出方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9163160A JPH1114308A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | ３次元位置検出方法と装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114308A true JPH1114308A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15768381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9163160A Pending JPH1114308A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | ３次元位置検出方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1114308A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001198112A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-24 | Hitachi Medical Corp | 生体光計測装置 |
| KR100395773B1 (ko) * | 2001-04-18 | 2003-08-21 | 대우조선해양 주식회사 | 두 장의 사진을 이용한 광 삼각법 삼차원 측정 장치 |
| KR100490525B1 (ko) * | 2001-09-29 | 2005-05-19 | 박상래 | 디브이알(dvr)에서 목표영상의 위치추적 장치 |
| GB2451461A (en) * | 2007-07-28 | 2009-02-04 | Naveen Chawla | Camera based 3D user and wand tracking human-computer interaction system |
| WO2010042506A3 (en) * | 2008-10-08 | 2010-07-15 | The Richard M. Weiss Revocable Trust | Apparatus and method for measuring displacement of a curved surface using dual laser beams |
| DE102018102988A1 (de) * | 2018-02-09 | 2019-08-14 | Hochschule Rheinmain University Of Applied Sciences Wiesbaden Rüsselsheim | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung und Überwachung der Position und Orientierung eines zylindrischen Objekts |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP9163160A patent/JPH1114308A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001198112A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-24 | Hitachi Medical Corp | 生体光計測装置 |
| KR100395773B1 (ko) * | 2001-04-18 | 2003-08-21 | 대우조선해양 주식회사 | 두 장의 사진을 이용한 광 삼각법 삼차원 측정 장치 |
| KR100490525B1 (ko) * | 2001-09-29 | 2005-05-19 | 박상래 | 디브이알(dvr)에서 목표영상의 위치추적 장치 |
| GB2451461A (en) * | 2007-07-28 | 2009-02-04 | Naveen Chawla | Camera based 3D user and wand tracking human-computer interaction system |
| WO2010042506A3 (en) * | 2008-10-08 | 2010-07-15 | The Richard M. Weiss Revocable Trust | Apparatus and method for measuring displacement of a curved surface using dual laser beams |
| US7864342B2 (en) | 2008-10-08 | 2011-01-04 | The Richard M. Weiss Revocable Trust | Apparatus and method for measuring displacement of a curved surface using dual laser beams |
| DE102018102988A1 (de) * | 2018-02-09 | 2019-08-14 | Hochschule Rheinmain University Of Applied Sciences Wiesbaden Rüsselsheim | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung und Überwachung der Position und Orientierung eines zylindrischen Objekts |
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