JPS6361108A - 三次元物体認識方法及びその装置 - Google Patents
三次元物体認識方法及びその装置Info
- Publication number
- JPS6361108A JPS6361108A JP61205053A JP20505386A JPS6361108A JP S6361108 A JPS6361108 A JP S6361108A JP 61205053 A JP61205053 A JP 61205053A JP 20505386 A JP20505386 A JP 20505386A JP S6361108 A JPS6361108 A JP S6361108A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- block
- dimensional
- camera
- relationship
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は三次元物体認識装置に係り、特に、高速で立体
形状を認識する必要がある生産ライン等に配置するのに
好適な三次元物体比ｒａ装置に関する。
形状を認識する必要がある生産ライン等に配置するのに
好適な三次元物体比ｒａ装置に関する。
従来、三次元物体の認識方式としては、両眼立体視やス
リット光全面操作法等の多くの研究がなされている０例
えば１文献「パターン投影法と２台のカメラを用いた三
次元物体の計測」、青木則夫他３名、電子通信学会技術
研究報告、ＶｏＱ８３゜Ｎα３０９． （１９８４）
では、複数本のスリットパターンを物体にあて、これを
２台のカメラによって両眼立体視することにより、物体
の三次元位置を求めている。
リット光全面操作法等の多くの研究がなされている０例
えば１文献「パターン投影法と２台のカメラを用いた三
次元物体の計測」、青木則夫他３名、電子通信学会技術
研究報告、ＶｏＱ８３゜Ｎα３０９． （１９８４）
では、複数本のスリットパターンを物体にあて、これを
２台のカメラによって両眼立体視することにより、物体
の三次元位置を求めている。
しかし、この方法によれば、２台のカメラで取り込んだ
複数本のパターン形状を解析しなければならず１画像処
理量が多くなり、生産ライン等で必要なリアルタイム（
数百ｍ５ｅｃ）での認識は困難である。また、対象とな
る３次元物体の形状の性質を知識として用いていないの
で、物体認識を誤る可能性が大きい。
複数本のパターン形状を解析しなければならず１画像処
理量が多くなり、生産ライン等で必要なリアルタイム（
数百ｍ５ｅｃ）での認識は困難である。また、対象とな
る３次元物体の形状の性質を知識として用いていないの
で、物体認識を誤る可能性が大きい。
本発明の目的は、生産ライン等においてリアルタイムで
三次元物体の認識・検査が行なえる三次元物体認識装置
を提供することにある。
三次元物体の認識・検査が行なえる三次元物体認識装置
を提供することにある。
三次元物体を認識するには、物体を構成する各面の方程
式が全てわかればよい。しかし、例えば直方体とか直方
体が組み合わさってできている物体では、隣接面が直角
をなすことが予めわかっているので、必ずしも全ての面
の方程式を求める必要はない。例えば、直方体の場合に
は、隣接する２つの平面の方向と、それらの面の頂点座
標がわかれば、残りの頂点座標や面の方向を推定して求
めることができる。
式が全てわかればよい。しかし、例えば直方体とか直方
体が組み合わさってできている物体では、隣接面が直角
をなすことが予めわかっているので、必ずしも全ての面
の方程式を求める必要はない。例えば、直方体の場合に
は、隣接する２つの平面の方向と、それらの面の頂点座
標がわかれば、残りの頂点座標や面の方向を推定して求
めることができる。
そこで本発明では、パターンを物体に投影し、そのパタ
ーンの凹凸関係と、予め与えられている物体面間の関係
とから、物体の全ての面を直接抽出することなく三次元
物体の全体形状を高速に認識し、更にその結果を展開図
として表示する。
ーンの凹凸関係と、予め与えられている物体面間の関係
とから、物体の全ての面を直接抽出することなく三次元
物体の全体形状を高速に認識し、更にその結果を展開図
として表示する。
例えば直方体を認識する場合には、まず基準となる１つ
の面の方向と、その面の頂点の空間位置を求め１次にそ
の面の隣接面と思われる面を求める。そして、残りの面
については直方体の面関係から算出し、得られた三次元
物体を展開図の形で３面１例えば平面図、正面図、側面
図を表示する。
の面の方向と、その面の頂点の空間位置を求め１次にそ
の面の隣接面と思われる面を求める。そして、残りの面
については直方体の面関係から算出し、得られた三次元
物体を展開図の形で３面１例えば平面図、正面図、側面
図を表示する。
以下１本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本実施例の構成図で、ＴＶカメラ１と。
２台のスリット光プロジェクタ２と、画像処理装置３と
、コンソール４と、ディスプレイ５と、モニタ６と、凹
凸検出装置７と１面関係処理装置８と、物体９とから成
る。尚、物体９として直方体を例に以下説明する。
、コンソール４と、ディスプレイ５と、モニタ６と、凹
凸検出装置７と１面関係処理装置８と、物体９とから成
る。尚、物体９として直方体を例に以下説明する。
２台のプロジェクタ２はＴＶカメラ１に対して斜めに取
り付けられており、ＴＶカメラ１と組み合わせて、空間
的な位置を検出する空間位置測定装置を構成する。本実
施例で用いる空間位置測定装置の原理を第２図を用いて
説明する。第２図に示すように、プロジェクタ２から出
たパターンが面Ａにあたると、そのあたったパターン上
の点Ｐ、の像は、ＴＶカメラ１の撮像面上ではｙＩの位
置にできる。また、面Ａ′にあたると、パターン上の点
Ｐ２の像はｙ２の位置にできる。このように。
り付けられており、ＴＶカメラ１と組み合わせて、空間
的な位置を検出する空間位置測定装置を構成する。本実
施例で用いる空間位置測定装置の原理を第２図を用いて
説明する。第２図に示すように、プロジェクタ２から出
たパターンが面Ａにあたると、そのあたったパターン上
の点Ｐ、の像は、ＴＶカメラ１の撮像面上ではｙＩの位
置にできる。また、面Ａ′にあたると、パターン上の点
Ｐ２の像はｙ２の位置にできる。このように。
パターンがプロジェクタ２の投射軸り上のどこで面にあ
たるかにより、ＴＶカメラ１上の位置が変わる。この結
果、ＴＶ画面上のどの位置にパターンができたかで、Ｔ
Ｖカメラから面までの距離０を求めることができる。プ
ロジェクタ２はＴＶカメラ１に対して斜めに取り付けら
れているので、パターンが物体にあたると斜め方向の帯
を形成する。その斜め線をＴＶカメラ１で見ると、斜め
面がＴＶカメラ１から遠くなるほど、ＴＶ画面上では上
方に昇っていく。また、ｙ方向（ＴＶの走査方向）は、
ｙが大きいほどＴＶ画面では右側に写る。この関係から
、撮像面上に結像したパターン上の点の座標値（Ｉ、Ｊ
）により、その点に対応する空間位＠（ｙ、ｚ）が求め
られる。また、プロジェクタ２はＴＶカメラ１に対して
固定されているので、パターンの傾きを利用して、ｙ座
標からＸ座標を求めることができる。従って、パターン
のＴＶ画面内の座標（Ｉ、Ｊ）から空間位置（ｘｔ ｙ
Ｉ ｚ）を求めることができる。以上の原理を用いて、
左右のプロジェクタ２，２からのパターン上の任意の点
の空間位置を求めることができる。以下、直方体の各面
の認識を行う手順を詳細に説明する。
たるかにより、ＴＶカメラ１上の位置が変わる。この結
果、ＴＶ画面上のどの位置にパターンができたかで、Ｔ
Ｖカメラから面までの距離０を求めることができる。プ
ロジェクタ２はＴＶカメラ１に対して斜めに取り付けら
れているので、パターンが物体にあたると斜め方向の帯
を形成する。その斜め線をＴＶカメラ１で見ると、斜め
面がＴＶカメラ１から遠くなるほど、ＴＶ画面上では上
方に昇っていく。また、ｙ方向（ＴＶの走査方向）は、
ｙが大きいほどＴＶ画面では右側に写る。この関係から
、撮像面上に結像したパターン上の点の座標値（Ｉ、Ｊ
）により、その点に対応する空間位＠（ｙ、ｚ）が求め
られる。また、プロジェクタ２はＴＶカメラ１に対して
固定されているので、パターンの傾きを利用して、ｙ座
標からＸ座標を求めることができる。従って、パターン
のＴＶ画面内の座標（Ｉ、Ｊ）から空間位置（ｘｔ ｙ
Ｉ ｚ）を求めることができる。以上の原理を用いて、
左右のプロジェクタ２，２からのパターン上の任意の点
の空間位置を求めることができる。以下、直方体の各面
の認識を行う手順を詳細に説明する。
第３図は左右のプロジェクタ２，２によるパターンを物
体９に投射したときの物体９上のパターンを表わす図で
あり、各面の境界でパターンは折れ曲がる。第４図はそ
のパターンをＴＶ画面上に撮したものであり、Ｒ１＊
Ｒａｔ Ｒ３は右プロジェクタパターンの折れ曲がり点
ｖ Ｌｌｔ Ｌ２ｅ Ｌ３は左プロジェクタパターンの
折れ曲がり点である。
体９に投射したときの物体９上のパターンを表わす図で
あり、各面の境界でパターンは折れ曲がる。第４図はそ
のパターンをＴＶ画面上に撮したものであり、Ｒ１＊
Ｒａｔ Ｒ３は右プロジェクタパターンの折れ曲がり点
ｖ Ｌｌｔ Ｌ２ｅ Ｌ３は左プロジェクタパターンの
折れ曲がり点である。
これ等の折れ曲がり点を凹凸検出装置７を用いて検出す
る手順を第５図に示す、第５図において。
る手順を第５図に示す、第５図において。
ブロック１１はＴＶカメラで撮影したパターン、ブロッ
ク１２はプロジェクタを消したときの、物体だけを撮影
した画面である。この２つの画面の差。
ク１２はプロジェクタを消したときの、物体だけを撮影
した画面である。この２つの画面の差。
即ち各画素の明度をひとつひとつ引き算すると、ブロッ
ク１３に示すように凹凸ができたパターンのみが抽出さ
れる。そこで、ブロック１４に示すように、抽出したパ
ターンに直線をあてはめ、同一直線上からはずれたとこ
ろを折れ曲がり点として抽出する。このようにして、Ｒ
，、Ｒ２，Ｒ３，Ｌ、。
ク１３に示すように凹凸ができたパターンのみが抽出さ
れる。そこで、ブロック１４に示すように、抽出したパ
ターンに直線をあてはめ、同一直線上からはずれたとこ
ろを折れ曲がり点として抽出する。このようにして、Ｒ
，、Ｒ２，Ｒ３，Ｌ、。
Ｌ２＋Ｌ３の画面座標（Ｉ、Ｊ）と空間座標（ｘ＋ｙ＋
ｚ）とを前述の測定原理から求める。
ｚ）とを前述の測定原理から求める。
次に、基準面ＳＩを抽出し、その頂点ＰＩ＋Ｐ２＋Ｐ３
＋Ｐ４の空間位置を計算する。この計算手順を第６図に
示す。第６図において、ブロック２１では、左右のパタ
ーンが交わって存在する線分、ＲＩＲ２とり、Ｌ２を検
出する。線分Ｒ，Ｒ２とり、 Ｌｚは明らかに同一平面
上にあるので、その面を抽出するために、′Ｉ３淡画像
画像処理いる。ＴＶカメラで撮影した画像は、通常２５
６ Ｘ ２５６の画素に分解され。
＋Ｐ４の空間位置を計算する。この計算手順を第６図に
示す。第６図において、ブロック２１では、左右のパタ
ーンが交わって存在する線分、ＲＩＲ２とり、Ｌ２を検
出する。線分Ｒ，Ｒ２とり、 Ｌｚは明らかに同一平面
上にあるので、その面を抽出するために、′Ｉ３淡画像
画像処理いる。ＴＶカメラで撮影した画像は、通常２５
６ Ｘ ２５６の画素に分解され。
各画素にはＯから２５５までの階段で明度が付与されて
いる。濃淡画像処理では、この明度が大きく変化すると
ころを領域の境界として抽出する。ブロック２１に示す
ように、線分Ｒ，Ｒ２及びり、 ＬＺ上の画素の何点か
の明度をサンプリングし、ブロック２２で平均値ｆ、と
標準偏差σを計算する。同一平面上では各画素の明るさ
ｆはほぼ一定であると期待できるので、面抽出オペレー
タとして、Ｉｆ ｆｏｌ＜α・σ （１）を用
いればよい。ここでαはパラメータで、１のオーダーで
ある。式（１）を満たす領域を抽出し。
いる。濃淡画像処理では、この明度が大きく変化すると
ころを領域の境界として抽出する。ブロック２１に示す
ように、線分Ｒ，Ｒ２及びり、 ＬＺ上の画素の何点か
の明度をサンプリングし、ブロック２２で平均値ｆ、と
標準偏差σを計算する。同一平面上では各画素の明るさ
ｆはほぼ一定であると期待できるので、面抽出オペレー
タとして、Ｉｆ ｆｏｌ＜α・σ （１）を用
いればよい。ここでαはパラメータで、１のオーダーで
ある。式（１）を満たす領域を抽出し。
輪郭を点列で表わすとブロック２３のようになる。
ここで、ブロック２４で抽出した面の点列数や面積を計
算してチェックし、容認できる値ならばブロック２５へ
処理を移す。例えば点列数が３とか、面積が１画素とか
ｔｏｏｏｏ画素とか容認できない値の場合には、ブロッ
ク２６でパラメータαを少し変えてα±Δα（Δα（α
）とし、ブロック２３の抽出をくり返す。ブロック２５
では、抽出した頂点列から４本の直線を抽出し、それら
の交点Ｐ Ｉ ｔ Ｐ ２ ＋ Ｐ ３ ＋Ｐ４を求め
る。最後に、頂点Ｐｌ、ＰＺ＋ Ｐ３＋ Ｒ４の空間位
置を計算する。ＰＩ ＋ Ｐ２＋ Ｐ３＋ Ｒ４の画面
座ｅ３（Ｉ、Ｊ）は既知であるので、画面座標（Ｉ、Ｊ
）と空間位置（Ｘｙ ｙｗＺ）との関係を表わす式が求
まればよいことになる。ところで、パターン上の点Ｒ１
＋ Ｒａｔ Ｌｌ ｔ Ｌ２においては、画面座標と空
間位置が雨方共既知であるから、線形関係 ｘ＝ａｘＩ＋ｂ、、Ｊ＋ｃｘ （２）ｙ＝ａ
ｙＩ十ｂｙＪ＋ｃｙ （３）ｚ ＝ａｚＩ ＋
ｂｚＪ ＋ Ｃｚ （４）を仮定すると、
４点ＲＩ、Ｒ２１ＬＩ＋ Ｌ２の（Ｉ。
算してチェックし、容認できる値ならばブロック２５へ
処理を移す。例えば点列数が３とか、面積が１画素とか
ｔｏｏｏｏ画素とか容認できない値の場合には、ブロッ
ク２６でパラメータαを少し変えてα±Δα（Δα（α
）とし、ブロック２３の抽出をくり返す。ブロック２５
では、抽出した頂点列から４本の直線を抽出し、それら
の交点Ｐ Ｉ ｔ Ｐ ２ ＋ Ｐ ３ ＋Ｐ４を求め
る。最後に、頂点Ｐｌ、ＰＺ＋ Ｐ３＋ Ｒ４の空間位
置を計算する。ＰＩ ＋ Ｐ２＋ Ｐ３＋ Ｒ４の画面
座ｅ３（Ｉ、Ｊ）は既知であるので、画面座標（Ｉ、Ｊ
）と空間位置（Ｘｙ ｙｗＺ）との関係を表わす式が求
まればよいことになる。ところで、パターン上の点Ｒ１
＋ Ｒａｔ Ｌｌ ｔ Ｌ２においては、画面座標と空
間位置が雨方共既知であるから、線形関係 ｘ＝ａｘＩ＋ｂ、、Ｊ＋ｃｘ （２）ｙ＝ａ
ｙＩ十ｂｙＪ＋ｃｙ （３）ｚ ＝ａｚＩ ＋
ｂｚＪ ＋ Ｃｚ （４）を仮定すると、
４点ＲＩ、Ｒ２１ＬＩ＋ Ｌ２の（Ｉ。
Ｊ）と（ｘ＋ ｙ＋ ｚ）の関係から、係数ａｘｌ ａ
ｙ＋＊ ａＺ＋ １）Ｘｙ ｂＹ＋ ｂＺ＋ ｃｘｌ
Ｃ＞’ｙ ｃｚを求めることができる。従って、頂点Ｐ
Ｉ＋ Ｐ２＋ Ｐａｙ Ｒ４の空間座標を、これらの係
数を用いて計算することができる。
ｙ＋＊ ａＺ＋ １）Ｘｙ ｂＹ＋ ｂＺ＋ ｃｘｌ
Ｃ＞’ｙ ｃｚを求めることができる。従って、頂点Ｐ
Ｉ＋ Ｐ２＋ Ｐａｙ Ｒ４の空間座標を、これらの係
数を用いて計算することができる。
次に、基準面ＳＩの隣接面Ｓ２の抽出を考える。
第７図のブロック３１に示すように、Ｓ、上のパターン
線分Ｒ，Ｒ２の隣接線分Ｒ２Ｒ３上の画素の明度をサン
プリングし、第６図の処理と同様の処理を用いて、ブロ
ック３２で而Ｓ２の輪郭を抽出し、頂点Ｐｓ＋ Ｐ６＋
Ｐ７＋ Ｒ８の画面座標を計算する。
線分Ｒ，Ｒ２の隣接線分Ｒ２Ｒ３上の画素の明度をサン
プリングし、第６図の処理と同様の処理を用いて、ブロ
ック３２で而Ｓ２の輪郭を抽出し、頂点Ｐｓ＋ Ｐ６＋
Ｐ７＋ Ｒ８の画面座標を計算する。
次にブロック３３で、基準面Ｓ１の頂点ＰＩ＋ＰＺｔＰ
３＋Ｐ４と同一の頂点があるかどうか調べ、同一の点が
あれば頂点の番号を入れ替える。ブロック３４はその結
果を示したものであるが、Ｒ３とＰ ８ ｔＰ２とＲ７
が同一頂点と同定されている。最後に、頂点Ｐ５＋Ｐ６
の空間位置を求めるのであるが、４点Ｒ２＋ Ｒ３＋
Ｐａｙ Ｒ３の画面座標と空間座標がわかっているので
、面Ｓ２に関する式（２）〜（４）を用いて係数を決定
することができる。従って、Ｒ５゜Ｒ６の画面座標から
空間位置を計算することができる。５ｌｔＳ２の２つの
面の各頂点の空間位置がわかったので、直方体の場合に
は、面関係から残りの面の頂点座標を求めることができ
る。
３＋Ｐ４と同一の頂点があるかどうか調べ、同一の点が
あれば頂点の番号を入れ替える。ブロック３４はその結
果を示したものであるが、Ｒ３とＰ ８ ｔＰ２とＲ７
が同一頂点と同定されている。最後に、頂点Ｐ５＋Ｐ６
の空間位置を求めるのであるが、４点Ｒ２＋ Ｒ３＋
Ｐａｙ Ｒ３の画面座標と空間座標がわかっているので
、面Ｓ２に関する式（２）〜（４）を用いて係数を決定
することができる。従って、Ｒ５゜Ｒ６の画面座標から
空間位置を計算することができる。５ｌｔＳ２の２つの
面の各頂点の空間位置がわかったので、直方体の場合に
は、面関係から残りの面の頂点座標を求めることができ
る。
以下１面関係処理装置８内で行なわれる処理について詳
述する６第８図に示すように、ブロック４１でコンソー
ル４から直方体であるという指示が面関係処理装置８へ
送られる。ブロック４２の面関係処理装置には、立方体
、直方体１円柱、円錐などの形状別に面関係が記憶され
ている。直方体が選択されると、ブロック４３に格納さ
れている直方体の面関係が参照される。ブロック４３に
は直方体の性質として、頂点数が８個９面数が６個、各
頂点から直交する３本の直線が出る等の情報が六つてい
る。一方、ブロック４４では、前述のように画像処理装
置３内で求めた頂点Ｐ１〜Ｐ６の空間位置が、面関係処
理装置８に入力される。そこで、まず、頂点数が８個あ
るかどうかチェックされる。
述する６第８図に示すように、ブロック４１でコンソー
ル４から直方体であるという指示が面関係処理装置８へ
送られる。ブロック４２の面関係処理装置には、立方体
、直方体１円柱、円錐などの形状別に面関係が記憶され
ている。直方体が選択されると、ブロック４３に格納さ
れている直方体の面関係が参照される。ブロック４３に
は直方体の性質として、頂点数が８個９面数が６個、各
頂点から直交する３本の直線が出る等の情報が六つてい
る。一方、ブロック４４では、前述のように画像処理装
置３内で求めた頂点Ｐ１〜Ｐ６の空間位置が、面関係処
理装置８に入力される。そこで、まず、頂点数が８個あ
るかどうかチェックされる。
頂点数が６個しかないので、残りの２個の頂点が計算さ
れるが、その手順は、６個の頂点のうちで。
れるが、その手順は、６個の頂点のうちで。
線分が２本しか出ていない頂点を見つけ、その２本のど
ちらにも直交するように直線を引く、それらの直線の交
点を求めると、残りの頂点Ｐ７＋Ｐ８が求まる。以上の
処理はブロック４５で行なわれるが、そのフローを第９
図に示す。
ちらにも直交するように直線を引く、それらの直線の交
点を求めると、残りの頂点Ｐ７＋Ｐ８が求まる。以上の
処理はブロック４５で行なわれるが、そのフローを第９
図に示す。
以上のようにして、直方体の８個の頂点の空間座標が求
まると、その情報は画像処理装置３（第１図）へ送られ
、直方体を平面図、正面図、側面図としてディスプレイ
５に表示する。第１０図にその表示方式について詳述す
る。ブロック５１で、頂点ＰＩ＋ Ｐ２＋ Ｐ３＋ Ｐ
４から作られる面５ｌ−Ｐ２＋Ｐ３ ｒ Ｐ５ ＋ Ｐ
６から作られる面Ｓ２、Ｐ Ｉ ＊ Ｐ ２ ｔ Ｐ
６ ｒＰ７から作られる面Ｓ３の各法線ベクトルｎｌ
＋ｎ２＋ｎ３を求める。ブロック５２で、Ｓｌ上の頂点
Ｐ Ｉ ＋Ｐ２＋ Ｐ３＋ Ｐ４の空間位置を、ｎ１方
向から見た位置に変換する。こうすれば、面Ｓ、は平面
画像とみなせるから、ディスプレイ５上に表示し、平面
図とすることができる。同様にして、ブロック５３では
面Ｓ２をｎ２方向から見た図形に変換し正面図とし、ブ
ロック５４では面Ｓ３をｎ３方向から見た図形に変換し
側面図とする。最後にブロック５５でディスプレイ５上
に各面を表示すればよいが、その際には空間位置のスケ
ールと画面座標のスケールを適当に合わせて、都合の良
い大きさに表示する。
まると、その情報は画像処理装置３（第１図）へ送られ
、直方体を平面図、正面図、側面図としてディスプレイ
５に表示する。第１０図にその表示方式について詳述す
る。ブロック５１で、頂点ＰＩ＋ Ｐ２＋ Ｐ３＋ Ｐ
４から作られる面５ｌ−Ｐ２＋Ｐ３ ｒ Ｐ５ ＋ Ｐ
６から作られる面Ｓ２、Ｐ Ｉ ＊ Ｐ ２ ｔ Ｐ
６ ｒＰ７から作られる面Ｓ３の各法線ベクトルｎｌ
＋ｎ２＋ｎ３を求める。ブロック５２で、Ｓｌ上の頂点
Ｐ Ｉ ＋Ｐ２＋ Ｐ３＋ Ｐ４の空間位置を、ｎ１方
向から見た位置に変換する。こうすれば、面Ｓ、は平面
画像とみなせるから、ディスプレイ５上に表示し、平面
図とすることができる。同様にして、ブロック５３では
面Ｓ２をｎ２方向から見た図形に変換し正面図とし、ブ
ロック５４では面Ｓ３をｎ３方向から見た図形に変換し
側面図とする。最後にブロック５５でディスプレイ５上
に各面を表示すればよいが、その際には空間位置のスケ
ールと画面座標のスケールを適当に合わせて、都合の良
い大きさに表示する。
以上述べたように、本実施例によると、左右のパターン
を切り出して面関係を利用することにより、２面のみを
抽出すれば直方体を認識できる。
を切り出して面関係を利用することにより、２面のみを
抽出すれば直方体を認識できる。
本発明によれば、面関係情報を利用することによって立
体形状が認識できるので、以下の効果がある。
体形状が認識できるので、以下の効果がある。
（１）立体の全ての面の形状を認識する必要がなく、高
速に立体認識ができるので、生産ライン等でのリアルタ
イムでの認識が可能となる。
速に立体認識ができるので、生産ライン等でのリアルタ
イムでの認識が可能となる。
（２）面関係情報を新しく付は加えることにより。
色々な立体形状認識が可能となるので、汎用性に富む。
第１図は本発明の一実施例に係る三次元物体認識装置の
全体構成図、第２図は空間位置測定原理図、第３図は物
体上に投射したパターンの概念図、第４図は第３図に示
したパターンのＴＶ画面図、第５図はパターン凹凸処理
のフローチャート、第６図は基準面抽出方法を示すフロ
ーチャート、第７図は基阜面隣接面抽出方法を示すフロ
ーチャート、第８図は面関係処理方法を示すフローチャ
ート、第９図は第８図に示したブロック４５の詳細フロ
ーチャート、第１Ｏ図は物体認識結果表示手順を示すフ
ローチャートである。 １・・・ＴＶ左カメラ２・・・スリット光プロジェクタ
、３・・・画像処理装置、４・・・コンソール、５・・
・ディスプレイ、６・・・モニタ、７・・・凹凸検出装
置、８・・・面関係処理装置、９・・・物体。 代理人弁理士 秋 本 正 実第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８区 第９図 第１０図
全体構成図、第２図は空間位置測定原理図、第３図は物
体上に投射したパターンの概念図、第４図は第３図に示
したパターンのＴＶ画面図、第５図はパターン凹凸処理
のフローチャート、第６図は基準面抽出方法を示すフロ
ーチャート、第７図は基阜面隣接面抽出方法を示すフロ
ーチャート、第８図は面関係処理方法を示すフローチャ
ート、第９図は第８図に示したブロック４５の詳細フロ
ーチャート、第１Ｏ図は物体認識結果表示手順を示すフ
ローチャートである。 １・・・ＴＶ左カメラ２・・・スリット光プロジェクタ
、３・・・画像処理装置、４・・・コンソール、５・・
・ディスプレイ、６・・・モニタ、７・・・凹凸検出装
置、８・・・面関係処理装置、９・・・物体。 代理人弁理士 秋 本 正 実第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８区 第９図 第１０図
Claims (1)
- １、ＴＶカメラ等の平面画像入力装置と、その平面画像
を処理する画像処理装置と、スリット光等の直線的なパ
ターンを投影するプロジェクタを用いて空間的な位置を
検出する空間位置測定装置を備える物体認識装置におい
て、物体に投射したパターンの凹凸関係から物体面上に
あたった部分を抽出する凹凸検出装置と、物体の隣接面
の関係を与える面関係処理装置とを設け、物体の全ての
面を直接抽出することなくその立体形状を認識すること
を特徴とする三次元物体認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205053A JPH076779B2 (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 三次元物体認識方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205053A JPH076779B2 (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 三次元物体認識方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6361108A true JPS6361108A (ja) | 1988-03-17 |
| JPH076779B2 JPH076779B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=16500663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61205053A Expired - Lifetime JPH076779B2 (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 三次元物体認識方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076779B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993013383A1 (fr) * | 1991-12-26 | 1993-07-08 | Fanuc Ltd | Methode et appareil de mesure de l'emplacement et de la position d'un objet dans les trois dimensions |
| CN109324323A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-12 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 目标点的定位方法、装置及计算机可读存储介质 |
| KR20200040782A (ko) * | 2017-08-28 | 2020-04-20 | 트리나미엑스 게엠베하 | 적어도 하나의 기하학적 정보를 판정하기 위한 측거기 |
| CN114909992A (zh) * | 2022-04-09 | 2022-08-16 | 国营芜湖机械厂 | 一种航空非标导管优化测量方法 |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP61205053A patent/JPH076779B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993013383A1 (fr) * | 1991-12-26 | 1993-07-08 | Fanuc Ltd | Methode et appareil de mesure de l'emplacement et de la position d'un objet dans les trois dimensions |
| US5461478A (en) * | 1991-12-26 | 1995-10-24 | Fanuc Ltd. | Method and apparatus for measuring three-dimensional position and orientation of an object using light projection |
| KR20200040782A (ko) * | 2017-08-28 | 2020-04-20 | 트리나미엑스 게엠베하 | 적어도 하나의 기하학적 정보를 판정하기 위한 측거기 |
| JP2020531848A (ja) * | 2017-08-28 | 2020-11-05 | トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 少なくとも一つの幾何学情報を決定するためのレンジファインダ |
| JP2023134626A (ja) * | 2017-08-28 | 2023-09-27 | トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 少なくとも一つの幾何学情報を決定するためのレンジファインダ |
| CN109324323A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-12 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 目标点的定位方法、装置及计算机可读存储介质 |
| CN114909992A (zh) * | 2022-04-09 | 2022-08-16 | 国营芜湖机械厂 | 一种航空非标导管优化测量方法 |
| CN114909992B (zh) * | 2022-04-09 | 2023-05-12 | 国营芜湖机械厂 | 一种航空非标导管优化测量方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076779B2 (ja) | 1995-01-30 |
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