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カメラ、カメラアレイ及びカメラアレイシステム コモンズ

国内特許コード P140010628
整理番号 07-97
掲載日 2014年6月9日
出願番号 特願2007-281547
公開番号 特開2009-109322
登録番号 特許第4998792号
出願日 平成19年10月30日(2007.10.30)
公開日 平成21年5月21日(2009.5.21)
登録日 平成24年5月25日(2012.5.25)
発明者
  • 大井 隆太朗
  • 山本 健詞
  • 妹尾 孝憲
  • 三科 智之
  • 奥井 誠人
出願人
  • 国立研究開発法人情報通信研究機構
発明の名称 カメラ、カメラアレイ及びカメラアレイシステム コモンズ
発明の概要 【課題】ホストPC(コンピュータ)の処理負荷を軽減すると共に、伝送されるカメラ映像の伝送量を低減することができ、また、被写体の正確な3次元情報を取得することができるカメラ、カメラアレイ及びカメラアレイシステムを提供する。
【解決手段】カメラ5は、被写体の3次元情報を取得するカメラアレイシステムSで用いられ、撮像した当該被写体の画像データに含まれる幾何歪みの補正をするための補正指令をコンピュータ3から通信手段15を介して受信し、当該補正指令に基づいて補正をした後の補正後画像データを、前記通信手段15を介して伝送するものであって、撮像手段7と、キャリブレーション処理手段9と、領域抽出手段11と、を備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、複数のカメラによって被写体を撮像する際に、同期したカメラ映像(画像データ)のキャリブレーション(校正、較正)を行う方法として、例えば、非特許文献1や特許文献1が開示されている。これらの方法は、各カメラで撮像したカメラ映像をホストPCに伝送した後、このホストPCにてキャリブレーションを行うものである(以下、従来技術1という)。



また、カメラ映像のキャリブレーションを行うものとして、CPUに接続された複数のカメラにおいて、被写体を撮像したカメラ内部でキャリブレーションを行うものが特許文献2に開示されている。この特許文献2で開示されているものは、複数のカメラで撮像したカメラ映像による被写体(製品)の不良品判定を目的としたものである(以下、従来技術2という)。
【特許文献1】
特開2001-52177号公報
【特許文献2】
特開平8-105713号公報
【非特許文献1】
王ほか、“実時間自由視点画像合成のためのカメラアレイシステムの構築とキャリブレーション手法の検討”、3次元画像コンファレンス2007、pp.97-100

産業上の利用分野



本発明は、被写体を撮像した画像データのキャリブレーションをし、当該被写体の3次元情報を取得するカメラ、カメラアレイ及びカメラアレイシステムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被写体の3次元情報を取得するカメラアレイシステムで用いられ、撮像した当該被写体の画像データに含まれる幾何歪みの補正をするための補正指令をコンピュータから通信手段を介して受信し、当該補正指令に基づいて補正をした後の補正後画像データを、前記通信手段を介して伝送するカメラであって、
前記被写体を撮像し、前記画像データとすると共に、予め設定した基準マーカを撮像し、幾何歪みが未補正の未補正画像データとする撮像手段と、
この撮像手段で撮像した未補正画像データを、前記通信手段で前記コンピュータに伝送すると共に、前記通信手段で受信した前記補正指令に基づいて、前記画像データの座標を変換することで、当該画像データに含まれる幾何歪みの補正を行って補正後画像データとするキャリブレーション処理手段と、
前記コンピュータで前記補正後画像データの座標が指定された抽出領域を、前記通信手段を介して受信し、前記キャリブレーション処理手段で補正された補正後画像データから、当該抽出領域を抽出した補正後画像データを、前記通信手段を介してコンピュータに伝送する領域抽出手段と、を備え、
前記補正指令は、当該カメラを含む複数のカメラから伝送された前記未補正画像データそれぞれの基準マーカが予め設定された基準位置に整列するように求められた前記画像データの座標を変換するキャリブレーションデータを含むことを特徴とするカメラ。

【請求項2】
前記通信手段は、前記コンピュータから伝送された基準信号を受信し、
この基準信号に基づいて、前記被写体の画像データを、他のカメラで撮像される被写体の画像データと同期させる同期制御処理手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のカメラ。

【請求項3】
請求項1又は2に記載のカメラを複数、同一平面上に配置したことを特徴とするカメラアレイ。

【請求項4】
請求項3に記載のカメラアレイと、このカメラアレイから伝送された被写体の画像データ及び当該画像データの幾何歪みが補正された後、当該被写体の3次元情報を取得する際に必要となる予め指定された領域が抽出された補正後画像データが伝送されるコンピュータと、を備えるカメラアレイシステムであって、
前記コンピュータは、
複数のカメラから伝送された前記未補正画像データそれぞれの基準マーカが予め設定した基準位置に整列するように、前記画像データの座標を変換するキャリブレーションデータを算出するキャリブレーションデータ算出手段と、
このキャリブレーションデータ算出手段で算出したキャリブレーションデータと、前記カメラが前記カメラアレイに配置された位置とに基づいて、前記被写体の3次元情報を取得する際に必要となる抽出領域を指定する抽出領域指定手段と、
前記カメラで抽出された補正後画像データと、前記カメラが前記カメラアレイに配置された位置とに基づいて、前記被写体の3次元情報を取得する3次元情報取得手段と、
を備えることを特徴とするカメラアレイシステム。

【請求項5】
請求項3に記載のカメラアレイと、このカメラアレイから伝送された被写体の画像データが伝送される第1コンピュータと、前記画像データの幾何歪みが補正された後、当該被写体の3次元情報を取得する際に必要となる予め指定された領域が抽出された補正後画像データが伝送される第2コンピュータと、を備えるカメラアレイシステムであって、
前記第1コンピュータは、
複数のカメラから伝送された前記未補正画像データそれぞれの基準マーカが予め設定した基準位置に整列するように、前記画像データの座標を変換するキャリブレーションデータを算出するキャリブレーションデータ算出手段と、
このキャリブレーションデータ算出手段で算出したキャリブレーションデータと、前記カメラが前記カメラアレイに配置された位置とに基づいて、前記被写体の3次元情報を取得する際に必要となる抽出領域を指定する抽出領域指定手段と、を備え、
前記第2コンピュータは、
前記カメラで抽出された補正後画像データと、前記カメラが前記カメラアレイに配置された位置とに基づいて、前記被写体の3次元情報を取得する3次元情報取得手段を備えることを特徴とするカメラアレイシステム。

【請求項6】
前記抽出された補正後画像データ同士を、同期させる基準となる基準信号を出力する基準信号出力手段を備えることを特徴とする請求項4又は5に記載のカメラアレイシステム。

国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2007281547thum.jpg
出願権利状態 登録
※ 詳細内容の開示にあたっては、別途、JSTと秘密保持契約を締結していただくことが必要となります。


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