3次元画像処理システム

テクノホロンでは、ステレオ方式による3次元画像処理を行っています。3次元画像処理システムでは、撮像カメラを2つ(左・右カメラ)または3つ(左・中央・右カメラ)使用します。画像データから対象物の3次元的データを得るためには、2つまたは3つのカメラを対象物座標系で位置決めしなければなりません。テクノホロンは、3次元的カメラ位置決めシステムを独自に開発しております。またその応用システムも開発しています。以降にこのような3次元画像処理システムを応用した例を記述します。 3次元画像処理システムの応用例を記述する前に、3次元的カメラ位置決め方法を記述します。3次元カメラ位置決めパラメータと位置決め用基準点を図20に示します。

図20.3次元カメラ位置決めパラメータと位置決め用基準点
図20.3次元カメラ位置決めパラメータと位置決め用基準点

カメラ位置決めパラメータとしては、カメラ撮像位置( Xc, Yc, Zc)、カメラ撮像方向 ( Rx, Ry, Rz:X軸、Y軸、Z軸の回転角度)、カメラ焦点距離( f ),及び撮像面での主点位置(Xo, Yo:光軸と撮像面の交点位置)の9つになります。これらのパラメータは5点以上の基準点を3次元的に配置することで求められます。図20で示すようにテクノホロンの方法は、基準面として3つの平面を定め、その上に精度確認出来る基準点を配置し、9つのカメラ位置決めパラメータを求めます。また25mmより焦点距離の短いレンズを使用する場合には、レンズディストーションもキャリブレーションします。レンズディストーションをキャリブレーションする場合には、さらに多くの基準点を配置します。上記のようにカメラを1つづつキャリブレーションし、2つのカメラを組み合わせてステレオとし、各基準点の精度をチェックします。
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