ステレオ画像の関連付け方法及び３次元データ作成装置
【課題】
複数画像間のパスポイントの対応付けが簡単に行える様にし、ステレオマッチングの効率向上、更にステレオマッチングの自動化を可能とする。
【解決手段】
第１地点から第２地点迄移動しつつ対象物１を撮像可能な撮像装置５と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置９と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサ１１と、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部７とを備え、該制御演算部は前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から第２地点の画像迄順次行い、前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とをパスポイントを介して関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算する。
複数画像間のパスポイントの対応付けが簡単に行える様にし、ステレオマッチングの効率向上、更にステレオマッチングの自動化を可能とする。
【解決手段】
第１地点から第２地点迄移動しつつ対象物１を撮像可能な撮像装置５と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置９と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサ１１と、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部７とを備え、該制御演算部は前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から第２地点の画像迄順次行い、前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とをパスポイントを介して関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、写真測量に於いてステレオ画像を利用して、３次元測定を行う場合に複数の画像の関連付けを行うステレオ画像の関連付け方法及び複数の画像から３次元データを作成する３次元データ作成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ステレオ画像は対象物を立体的に捉える画像であり、同一対象物を撮影方向を変えて撮影した複数の画像から構成され、複数の画像は、それぞれの画像上の対応する点が関連付けられている必要があり、関連付けがなされることで画像中の任意の点の３次元データを求めることができる。
【０００３】
３次元データが得られるステレオ画像とするには、画像間の対応付け（ステレオマッチング）がなされる必要がある。従って、写真測量に供せられる画像としてはステレオマッチング可能な画像、画像間の条件が必要である。
【０００４】
ステレオマッチングを行う為には、各画像について画像を撮像したカメラの位置、画像倍率、傾き（カメラ光軸の水平角ω、カメラ光軸の鉛直角φ、カメラ光軸を中心とする捻転角ｒ）のパラメータを求める必要がある。これらパラメータを画像（デジタル画像）からの情報のみで処理する場合は、複数の画像上で同一を示す点（標定点又はパスポイントと言う）を６点以上を必要とする。
【０００５】
ステレオ画像が作成されることで、各画像について撮像した時のカメラの位置のデータ、方位のデータを加えることで、画像中の任意の点を画像上の座標系から地上の座標系に変換すること、即ち３次元測定が可能となる。
【０００６】
ステレオ画像を構成する複数の画像は、同一対象物を撮影方向を変えて撮影した画像である。３次元データを得ようとするには、ステレオマッチングが容易な様に、撮影方向を変えても撮影条件が一定であるのが望ましいが、カメラの高さやカメラの光軸の傾きを一定にして撮影するのは人手では難しく、大掛かりな装置を必要とする。
【０００７】
人手により第１地点Ｏ1 から第２地点Ｏ2 に距離Ｄを隔てて撮影した場合、撮影倍率や撮影姿勢はまちまちとなることが普通であり、図８にみられる様に撮像された対象物１の画像２，３は画像倍率、傾き（カメラ光軸の水平角ω、カメラ光軸の鉛直角φ、カメラ光軸を中心とする捻転角ｒ）がそれぞれ異なったものとなる。この様な場合、画像２，３間でステレオマッチングを可能にするには、パスポイントの選出を各画像について手動で精度よく行わなければならない。更に、撮影条件がまちまちの為、画像２と画像３のパスポイントＰの選出や対応付けは、最も時間を必要とする作業であり熟練を要するものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は斯かる実情に鑑み、複数画像間のパスポイントの対応付けが簡単に行える様にし、ステレオマッチングの効率向上、更にステレオマッチングの自動化を可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、対象物の画像を第１地点と第２地点から取得し、第１地点の画像と第２地点の画像との関連付けに於いて、第１地点から第２地点迄前記対象物を撮像しつつ移動し、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けるステレオ画像の関連付け方法に係り、又相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像し、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けるステレオ画像の関連付け方法に係り、又移動中、前記対象物が連続的に撮像されるステレオ画像の関連付け方法に係り、又移動中、前記対象物が所定時間間隔で撮像されるステレオ画像の関連付け方法に係り、又第１地点の画像と第２地点の画像とを高解像度で撮像し、第１地点から第２地点迄の移動途中は低解像度で撮像するステレオ画像の関連付け方法に係り、又経時的に後の画像のパスポイントを基に前の画像のパスポイントを検索する工程が付加されるステレオ画像の関連付け方法に係るものである。
【００１０】
又本発明は、第１地点から第２地点迄移動しつつ対象物を撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、該制御演算部は前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から第２地点の画像迄順次行い、前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とをパスポイントを介して関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算する３次元データ作成装置に係り、又相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算する３次元データ作成装置に係り、又前記制御演算部は、第１地点の画像のエッジ処理により得られるクロスポイントをパスポイントに設定する３次元データ作成装置に係り、又前記撮像装置は全周囲撮影可能である３次元データ作成装置に係り、更に又前記撮像装置は、第１地点と、第２地点は高解像度で撮像し、移動途中は低解像度で撮像する３次元データ作成装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、対象物の画像を第１地点と第２地点から取得し、第１地点の画像と第２地点の画像との関連付けに於いて、第１地点から第２地点迄前記対象物を撮像しつつ移動し、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けるので、第１地点の画像と第２地点の画像迄の画像比較でパスポイントのトラッキングが可能になり、ステレオマッチングの自動処理が可能となる。
【００１２】
又本発明によれば、相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像し、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けるので、第１地点の画像と第２地点の画像迄の画像比較でパスポイントのトラッキングが可能になり、ステレオマッチングの自動処理が可能となる。
【００１３】
又本発明によれば、第１地点の画像と第２地点の画像とを高解像度で撮像し、第１地点から第２地点迄の移動途中は低解像度で撮像するので、パスポイントのトラッキング途中の画像処理が簡単になり、処理の高速化ができる。
【００１４】
又本発明によれば、経時的に後の画像のパスポイントを基に前の画像のパスポイントを検索する工程が付加されるので、パスポイント特定の精度が向上する。
【００１５】
又本発明によれば、第１地点から第２地点迄移動しつつ対象物を撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、該制御演算部は前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から第２地点の画像迄順次行い、前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とをパスポイントを介して関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算するので、第１地点の画像と第２地点の画像迄の画像比較でパスポイントのトラッキングが可能になり、ステレオマッチングの自動処理が可能となると共にステレオマッチングされた画像を構成する点を地上座標系に変換でき、画像中の任意の対象物についての３次元データの取得が可能となる。
【００１６】
又本発明によれば、相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算するので、第１地点の画像と第２地点の画像迄の画像比較でパスポイントのトラッキングが可能になり、ステレオマッチングの自動処理が可能となると共にステレオマッチングされた画像を構成する点を地上座標系に変換でき、画像中の任意の対象物についての３次元データの取得が可能となる等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１８】
図１、図２に於いて本発明に係る３次元データ作成装置４について説明する。
【００１９】
図１中、５はデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等撮像画像をデジタル画像信号として出力可能な撮像装置であり、該撮像装置５はＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ等多数の画素（ピクセル）の集合体から成る撮像素子６を具備し、該撮像素子６は個々のピクセルの番地（撮像素子上の位置）が特定可能となっている。
【００２０】
前記撮像装置５で撮像された対象物１の画像は、前記撮像素子６よりデジタル画像信号として制御演算部７を介して記憶部８に記憶される。該記憶部８としては前記撮像装置５が内蔵する半導体メモリ、或は撮像装置５に着脱可能な記憶媒体、例えばメモリカード、前記撮像装置５に対して着脱可能な外部記憶装置、例えば、ＦＤ、ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤＤ等がある。
【００２１】
前記撮像装置５には、該撮像装置５の位置を測定するＧＰＳ装置９、撮像方向を検出する方位センサ１１、表示部１２及び前記制御演算部７が設けられている。
【００２２】
前記記憶部８には、画像処理例えば画像からラブラシアン法、ソーベル法等によりエッジ抽出（特にコーナ部又はクロスポイント（パスポイント）の抽出）処理を行う画像処理プログラム、後述する様に所定の領域を検索してパスポイントを特定する処理等を行う画像処理プログラム、又前記ＧＰＳ装置９により得られた位置データ、前記方位センサ１１により得られた方位データに基づき画像中の任意の点についての地上座標系での３次元データを演算する演算プログラム等が格納され、又前記記憶部８は前記撮像素子６からの画像データを１フレームデータ毎に或は所要時間毎の１フレームデータ毎に経時的に格納する画像データ格納エリア、更に前記ＧＰＳ装置９の位置データ、前記方位センサ１１の方位データ及び演算された３次元データを格納する測量データ格納エリアを具備している。
【００２３】
前記表示部１２には、撮像画像或は測量データ等が表示される。
【００２４】
以下、図３から図５を参照して作用について説明する。
【００２５】
図３に示される様に、前記撮像装置５により第１の位置：Ｏ1 （ｘ1 ,ｙ1 ）の位置から第２の位置：Ｏ2 （ｘ2 ，ｙ2 ）の位置迄移動しながら、例えば対象物１について連続して撮像する（ＳＴＥＰ：０１）。撮像画像の取得間隔については、例えば１秒間に２４フレーム分の画像データ、或は１秒間に１０フレーム分の画像データを取得する。１秒間に何フレームの画像データを取得するかは、画像の倍率、移動速度によって適宜選択する。
【００２６】
各フレームの画像データは前記記憶部８に記憶され、又少なくとも第１の位置での画像データ、第２の位置での画像データについては前記ＧＰＳ装置９で測定された位置データ、前記方位センサ１１で測定された方位データが関連付けられて記憶される。
【００２７】
前記第１の画像データが取得されると、前記画像処理プログラムによってコーナ部又はクロスポイントが特徴点として所要数抽出される（図４（Ａ）中、白丸で示される点）。抽出された特徴点はパスポイントとして設定される（ＳＴＥＰ：０２）。建物等ではコーナ部を特徴点とすることで、特徴点は画面全体に分布する多数点となるので、後述する相互標定の精度が向上する。
【００２８】
設定されたパスポイントの撮像素子６上での位置が検索中心位置として記憶され、経時的に次に取得された次画像データについて前記検索中心位置を中心として設定した検索範囲に亘って前記次画像データ中でパスポイントが検索される。上記した様に、移動中連続して撮像しているので、前画像データと次画像データとのずれは僅かであり、パスポイントは次画像データの検索範囲に存在し、直ちに次画像データ中のパスポイントが特定される。前記検索範囲内での検索は、ＳＳＤＡ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）法、若しくは面積相関法等が用いられる（ＳＴＥＰ：０４）。
【００２９】
尚、次画像データで特定されたパスポイントを検索中心位置として、前画像データのパスポイントを逆検索（バックマッチング）でチェックする。逆検索で得られたパスポイントが既に得られたパスポイントと一致していない時は該パスポイントは削除される。逆検索を実施することで、影（オクルージョン）或は障害物を回避することができる。又、３以上の画像データのパスポイントが求められると、複数画像によるバンドル調整計算により、重複して座標のチェックを実行し、精度の悪いパスポイントについては削除する。精度の悪いパスポイントを削除することで全体としてパスポイントの特定精度が向上する。
【００３０】
前画像データと次画像データとを比較し、上記したパスポイントを時系列に従って順次検索し（パスポイントのトラッキング）、最後に第２の位置の画像データ中のパスポイントを検索し、特定する。而して、第１の画像データで特定したパスポイントが第２の画像データ中に特定できる（図４（Ｂ））（ＳＴＥＰ：０５）。
【００３１】
第１の画像データのパスポイントと第２の画像データのパスポイントから相互標定が行われ、画像の傾き、倍率が算出される（ＳＴＥＰ：０６）。
【００３２】
算出された傾き、倍率を基に第１の画像データと第２の画像データの偏位修正を行いステレオ画像を作成し、２画像データの対応付け（ステレオマッチング）を実行する（ＳＴＥＰ：０７）。
【００３３】
２画像データの対応付けを行うことで、片方の画像光軸を基準とした画像座標系の３次元データが取得可能となる（ＳＴＥＰ：０８）。
【００３４】
次に、前記ＧＰＳ装置９で得られた位置データ、前記方位センサ１１で得られた方位データを画像座標系に加えることにより地上座標系のデータに変換する（ＳＴＥＰ：０９）。
【００３５】
画像中の任意の点を指摘することで、地上座標系の３次元データが直ちに得られる（ＳＴＥＰ：１０）。
【００３６】
ステレオ画像を元にした３次元データ計測では、測定対象物の画像を構成する個々の点の位置関係が得られる。第１の画像、第２の画像の内片方の光軸を基準とした座標系（画像座標系）が形成される。この画像座標系に基づいて、２次元のディスプレイ等に３次元表示が可能となる。座標系は容易に変換できることから、例えば測量で使用される地上座標系に変換可能である。
【００３７】
ステレオ撮影した場所と撮影方向をＧＰＳ装置９や方位センサ１１で求め、そのデータに基づいて地上座標系に変換される。測定対象物が建築物である場合はその位置が求められる。又、画像上に基準点がある場合、実際の座標が既知である基準点の情報を加えることにより、画像から得られる３次元データの精度を上げることができる。
【００３８】
尚、画像座標系の３次元データ（ＳＴＥＰ：０８）を基にＴＩＮを作成し、テクスチャマッピングなどの処理を行いＴＩＮによる３次元データを取得する様にしてもよい（ＳＴＥＰ：１１〜ＳＴＥＰ：１３）。
【００３９】
尚、上記パスポイントのトラッキングに於いて、最初の画像（第１画像）と最後の画像（第２画像）については高解像度、トラッキング途中の画像についてはパスポイントの特定だけであるので低解像度とすれば、画像処理が高速となり、パスポイントのトラッキングが高速となる。
【００４０】
又、バンドル調整とステレオマッチングを同時に行うことで、パスポイントの確実な検出が行える。
【００４１】
尚、前記制御演算部７はＰＣ等の別装置とし、前記記憶部８をメモリカード、外部記憶装置とし、前記撮像装置５で撮像した画像データを前記記憶部８に蓄積し、後で前記制御演算部７で演算する様にしてもよい。
【００４２】
図６、図７に於いて、他の実施の形態、応用の形態について説明する。
【００４３】
該他の実施の形態では、３次元データ作成装置１４を自動車１５等移動可能な移動手段に搭載したものであり、前記３次元データ作成装置１４の設置位置は好ましくは屋根等周囲全体が見渡せる位置が選択される。
【００４４】
該３次元データ作成装置１４は、撮像装置５の光軸に中心線が合致された円錐ミラー１６を具備し、該円錐ミラー１６を介して撮像する様に構成されている。該円錐ミラー１６を介することから、前記撮像装置５は全周囲を撮像できる。画像データは制御演算部７に送出される。該制御演算部７は歪み修正プログラムを有し、送出された画像の歪みを修正し、歪みのない全周画像として記憶部８（図２参照）に記憶させる。
【００４５】
全周画像を取得した場合についても、第１画像、第２画像を関連付ける為の第１画像でのパスポイントの設定、第１画像から第２画像へのパスポイントのトラッキング等の処理については上記した実施の形態と同様である。
【００４６】
前記３次元データ作成装置１４は、例えば市販品の全周の映像を撮る映像装置、例えばＣＣＤカメラが使用される。撮像装置５（ＣＣＤカメラ）は円錐状の円錐ミラー１６の下方に位置され、該円錐ミラー１６で反射された周囲の映像を取得する。映像を取得した位置は、前記円錐ミラー１６の上方又は既知の間隔に置いたＧＰＳ装置９より求める。又、移動方向については、該ＧＰＳ装置９で得られる２地点の位置座標から求めることができる。
【００４７】
撮像された映像データ及び撮像地点データは、例えばパーソナルコンピュータに移され
３次元データ作成の作業をする。
【００４８】
測定対象物、第１撮像地点及び第２撮像地点を特定することにより、上記した実施の形態と同様な経過で３次元データが作成される。作成された画像座標データに基づいて、ＧＰＳ装置９により得られた撮像装置の座標と方向を加えることにより地上座標系に変換される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す概略ブロック図である。
【図３】画像データの取得状態を示す説明図である。
【図４】第１画像と第２画像とのステレオマッチングの状態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の作用を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す概略図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に於ける画像修正部を示す概略図である。
【図８】対象物を２つの地点で撮像した場合の２つの画像の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 対象物
４ ３次元データ作成装置
５ 撮像装置
６ 撮像素子
７ 制御演算部
８ 記憶部
９ ＧＰＳ装置
１１ 方位センサ
１２ 表示部
１４ ３次元データ作成装置
１６ 円錐ミラー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、写真測量に於いてステレオ画像を利用して、３次元測定を行う場合に複数の画像の関連付けを行うステレオ画像の関連付け方法及び複数の画像から３次元データを作成する３次元データ作成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ステレオ画像は対象物を立体的に捉える画像であり、同一対象物を撮影方向を変えて撮影した複数の画像から構成され、複数の画像は、それぞれの画像上の対応する点が関連付けられている必要があり、関連付けがなされることで画像中の任意の点の３次元データを求めることができる。
【０００３】
３次元データが得られるステレオ画像とするには、画像間の対応付け（ステレオマッチング）がなされる必要がある。従って、写真測量に供せられる画像としてはステレオマッチング可能な画像、画像間の条件が必要である。
【０００４】
ステレオマッチングを行う為には、各画像について画像を撮像したカメラの位置、画像倍率、傾き（カメラ光軸の水平角ω、カメラ光軸の鉛直角φ、カメラ光軸を中心とする捻転角ｒ）のパラメータを求める必要がある。これらパラメータを画像（デジタル画像）からの情報のみで処理する場合は、複数の画像上で同一を示す点（標定点又はパスポイントと言う）を６点以上を必要とする。
【０００５】
ステレオ画像が作成されることで、各画像について撮像した時のカメラの位置のデータ、方位のデータを加えることで、画像中の任意の点を画像上の座標系から地上の座標系に変換すること、即ち３次元測定が可能となる。
【０００６】
ステレオ画像を構成する複数の画像は、同一対象物を撮影方向を変えて撮影した画像である。３次元データを得ようとするには、ステレオマッチングが容易な様に、撮影方向を変えても撮影条件が一定であるのが望ましいが、カメラの高さやカメラの光軸の傾きを一定にして撮影するのは人手では難しく、大掛かりな装置を必要とする。
【０００７】
人手により第１地点Ｏ1 から第２地点Ｏ2 に距離Ｄを隔てて撮影した場合、撮影倍率や撮影姿勢はまちまちとなることが普通であり、図８にみられる様に撮像された対象物１の画像２，３は画像倍率、傾き（カメラ光軸の水平角ω、カメラ光軸の鉛直角φ、カメラ光軸を中心とする捻転角ｒ）がそれぞれ異なったものとなる。この様な場合、画像２，３間でステレオマッチングを可能にするには、パスポイントの選出を各画像について手動で精度よく行わなければならない。更に、撮影条件がまちまちの為、画像２と画像３のパスポイントＰの選出や対応付けは、最も時間を必要とする作業であり熟練を要するものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は斯かる実情に鑑み、複数画像間のパスポイントの対応付けが簡単に行える様にし、ステレオマッチングの効率向上、更にステレオマッチングの自動化を可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、対象物の画像を第１地点と第２地点から取得し、第１地点の画像と第２地点の画像との関連付けに於いて、第１地点から第２地点迄前記対象物を撮像しつつ移動し、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けるステレオ画像の関連付け方法に係り、又相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像し、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けるステレオ画像の関連付け方法に係り、又移動中、前記対象物が連続的に撮像されるステレオ画像の関連付け方法に係り、又移動中、前記対象物が所定時間間隔で撮像されるステレオ画像の関連付け方法に係り、又第１地点の画像と第２地点の画像とを高解像度で撮像し、第１地点から第２地点迄の移動途中は低解像度で撮像するステレオ画像の関連付け方法に係り、又経時的に後の画像のパスポイントを基に前の画像のパスポイントを検索する工程が付加されるステレオ画像の関連付け方法に係るものである。
【００１０】
又本発明は、第１地点から第２地点迄移動しつつ対象物を撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、該制御演算部は前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から第２地点の画像迄順次行い、前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とをパスポイントを介して関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算する３次元データ作成装置に係り、又相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算する３次元データ作成装置に係り、又前記制御演算部は、第１地点の画像のエッジ処理により得られるクロスポイントをパスポイントに設定する３次元データ作成装置に係り、又前記撮像装置は全周囲撮影可能である３次元データ作成装置に係り、更に又前記撮像装置は、第１地点と、第２地点は高解像度で撮像し、移動途中は低解像度で撮像する３次元データ作成装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、対象物の画像を第１地点と第２地点から取得し、第１地点の画像と第２地点の画像との関連付けに於いて、第１地点から第２地点迄前記対象物を撮像しつつ移動し、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けるので、第１地点の画像と第２地点の画像迄の画像比較でパスポイントのトラッキングが可能になり、ステレオマッチングの自動処理が可能となる。
【００１２】
又本発明によれば、相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像し、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けるので、第１地点の画像と第２地点の画像迄の画像比較でパスポイントのトラッキングが可能になり、ステレオマッチングの自動処理が可能となる。
【００１３】
又本発明によれば、第１地点の画像と第２地点の画像とを高解像度で撮像し、第１地点から第２地点迄の移動途中は低解像度で撮像するので、パスポイントのトラッキング途中の画像処理が簡単になり、処理の高速化ができる。
【００１４】
又本発明によれば、経時的に後の画像のパスポイントを基に前の画像のパスポイントを検索する工程が付加されるので、パスポイント特定の精度が向上する。
【００１５】
又本発明によれば、第１地点から第２地点迄移動しつつ対象物を撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、該制御演算部は前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から第２地点の画像迄順次行い、前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とをパスポイントを介して関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算するので、第１地点の画像と第２地点の画像迄の画像比較でパスポイントのトラッキングが可能になり、ステレオマッチングの自動処理が可能となると共にステレオマッチングされた画像を構成する点を地上座標系に変換でき、画像中の任意の対象物についての３次元データの取得が可能となる。
【００１６】
又本発明によれば、相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算するので、第１地点の画像と第２地点の画像迄の画像比較でパスポイントのトラッキングが可能になり、ステレオマッチングの自動処理が可能となると共にステレオマッチングされた画像を構成する点を地上座標系に変換でき、画像中の任意の対象物についての３次元データの取得が可能となる等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１８】
図１、図２に於いて本発明に係る３次元データ作成装置４について説明する。
【００１９】
図１中、５はデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等撮像画像をデジタル画像信号として出力可能な撮像装置であり、該撮像装置５はＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ等多数の画素（ピクセル）の集合体から成る撮像素子６を具備し、該撮像素子６は個々のピクセルの番地（撮像素子上の位置）が特定可能となっている。
【００２０】
前記撮像装置５で撮像された対象物１の画像は、前記撮像素子６よりデジタル画像信号として制御演算部７を介して記憶部８に記憶される。該記憶部８としては前記撮像装置５が内蔵する半導体メモリ、或は撮像装置５に着脱可能な記憶媒体、例えばメモリカード、前記撮像装置５に対して着脱可能な外部記憶装置、例えば、ＦＤ、ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤＤ等がある。
【００２１】
前記撮像装置５には、該撮像装置５の位置を測定するＧＰＳ装置９、撮像方向を検出する方位センサ１１、表示部１２及び前記制御演算部７が設けられている。
【００２２】
前記記憶部８には、画像処理例えば画像からラブラシアン法、ソーベル法等によりエッジ抽出（特にコーナ部又はクロスポイント（パスポイント）の抽出）処理を行う画像処理プログラム、後述する様に所定の領域を検索してパスポイントを特定する処理等を行う画像処理プログラム、又前記ＧＰＳ装置９により得られた位置データ、前記方位センサ１１により得られた方位データに基づき画像中の任意の点についての地上座標系での３次元データを演算する演算プログラム等が格納され、又前記記憶部８は前記撮像素子６からの画像データを１フレームデータ毎に或は所要時間毎の１フレームデータ毎に経時的に格納する画像データ格納エリア、更に前記ＧＰＳ装置９の位置データ、前記方位センサ１１の方位データ及び演算された３次元データを格納する測量データ格納エリアを具備している。
【００２３】
前記表示部１２には、撮像画像或は測量データ等が表示される。
【００２４】
以下、図３から図５を参照して作用について説明する。
【００２５】
図３に示される様に、前記撮像装置５により第１の位置：Ｏ1 （ｘ1 ,ｙ1 ）の位置から第２の位置：Ｏ2 （ｘ2 ，ｙ2 ）の位置迄移動しながら、例えば対象物１について連続して撮像する（ＳＴＥＰ：０１）。撮像画像の取得間隔については、例えば１秒間に２４フレーム分の画像データ、或は１秒間に１０フレーム分の画像データを取得する。１秒間に何フレームの画像データを取得するかは、画像の倍率、移動速度によって適宜選択する。
【００２６】
各フレームの画像データは前記記憶部８に記憶され、又少なくとも第１の位置での画像データ、第２の位置での画像データについては前記ＧＰＳ装置９で測定された位置データ、前記方位センサ１１で測定された方位データが関連付けられて記憶される。
【００２７】
前記第１の画像データが取得されると、前記画像処理プログラムによってコーナ部又はクロスポイントが特徴点として所要数抽出される（図４（Ａ）中、白丸で示される点）。抽出された特徴点はパスポイントとして設定される（ＳＴＥＰ：０２）。建物等ではコーナ部を特徴点とすることで、特徴点は画面全体に分布する多数点となるので、後述する相互標定の精度が向上する。
【００２８】
設定されたパスポイントの撮像素子６上での位置が検索中心位置として記憶され、経時的に次に取得された次画像データについて前記検索中心位置を中心として設定した検索範囲に亘って前記次画像データ中でパスポイントが検索される。上記した様に、移動中連続して撮像しているので、前画像データと次画像データとのずれは僅かであり、パスポイントは次画像データの検索範囲に存在し、直ちに次画像データ中のパスポイントが特定される。前記検索範囲内での検索は、ＳＳＤＡ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ Ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）法、若しくは面積相関法等が用いられる（ＳＴＥＰ：０４）。
【００２９】
尚、次画像データで特定されたパスポイントを検索中心位置として、前画像データのパスポイントを逆検索（バックマッチング）でチェックする。逆検索で得られたパスポイントが既に得られたパスポイントと一致していない時は該パスポイントは削除される。逆検索を実施することで、影（オクルージョン）或は障害物を回避することができる。又、３以上の画像データのパスポイントが求められると、複数画像によるバンドル調整計算により、重複して座標のチェックを実行し、精度の悪いパスポイントについては削除する。精度の悪いパスポイントを削除することで全体としてパスポイントの特定精度が向上する。
【００３０】
前画像データと次画像データとを比較し、上記したパスポイントを時系列に従って順次検索し（パスポイントのトラッキング）、最後に第２の位置の画像データ中のパスポイントを検索し、特定する。而して、第１の画像データで特定したパスポイントが第２の画像データ中に特定できる（図４（Ｂ））（ＳＴＥＰ：０５）。
【００３１】
第１の画像データのパスポイントと第２の画像データのパスポイントから相互標定が行われ、画像の傾き、倍率が算出される（ＳＴＥＰ：０６）。
【００３２】
算出された傾き、倍率を基に第１の画像データと第２の画像データの偏位修正を行いステレオ画像を作成し、２画像データの対応付け（ステレオマッチング）を実行する（ＳＴＥＰ：０７）。
【００３３】
２画像データの対応付けを行うことで、片方の画像光軸を基準とした画像座標系の３次元データが取得可能となる（ＳＴＥＰ：０８）。
【００３４】
次に、前記ＧＰＳ装置９で得られた位置データ、前記方位センサ１１で得られた方位データを画像座標系に加えることにより地上座標系のデータに変換する（ＳＴＥＰ：０９）。
【００３５】
画像中の任意の点を指摘することで、地上座標系の３次元データが直ちに得られる（ＳＴＥＰ：１０）。
【００３６】
ステレオ画像を元にした３次元データ計測では、測定対象物の画像を構成する個々の点の位置関係が得られる。第１の画像、第２の画像の内片方の光軸を基準とした座標系（画像座標系）が形成される。この画像座標系に基づいて、２次元のディスプレイ等に３次元表示が可能となる。座標系は容易に変換できることから、例えば測量で使用される地上座標系に変換可能である。
【００３７】
ステレオ撮影した場所と撮影方向をＧＰＳ装置９や方位センサ１１で求め、そのデータに基づいて地上座標系に変換される。測定対象物が建築物である場合はその位置が求められる。又、画像上に基準点がある場合、実際の座標が既知である基準点の情報を加えることにより、画像から得られる３次元データの精度を上げることができる。
【００３８】
尚、画像座標系の３次元データ（ＳＴＥＰ：０８）を基にＴＩＮを作成し、テクスチャマッピングなどの処理を行いＴＩＮによる３次元データを取得する様にしてもよい（ＳＴＥＰ：１１〜ＳＴＥＰ：１３）。
【００３９】
尚、上記パスポイントのトラッキングに於いて、最初の画像（第１画像）と最後の画像（第２画像）については高解像度、トラッキング途中の画像についてはパスポイントの特定だけであるので低解像度とすれば、画像処理が高速となり、パスポイントのトラッキングが高速となる。
【００４０】
又、バンドル調整とステレオマッチングを同時に行うことで、パスポイントの確実な検出が行える。
【００４１】
尚、前記制御演算部７はＰＣ等の別装置とし、前記記憶部８をメモリカード、外部記憶装置とし、前記撮像装置５で撮像した画像データを前記記憶部８に蓄積し、後で前記制御演算部７で演算する様にしてもよい。
【００４２】
図６、図７に於いて、他の実施の形態、応用の形態について説明する。
【００４３】
該他の実施の形態では、３次元データ作成装置１４を自動車１５等移動可能な移動手段に搭載したものであり、前記３次元データ作成装置１４の設置位置は好ましくは屋根等周囲全体が見渡せる位置が選択される。
【００４４】
該３次元データ作成装置１４は、撮像装置５の光軸に中心線が合致された円錐ミラー１６を具備し、該円錐ミラー１６を介して撮像する様に構成されている。該円錐ミラー１６を介することから、前記撮像装置５は全周囲を撮像できる。画像データは制御演算部７に送出される。該制御演算部７は歪み修正プログラムを有し、送出された画像の歪みを修正し、歪みのない全周画像として記憶部８（図２参照）に記憶させる。
【００４５】
全周画像を取得した場合についても、第１画像、第２画像を関連付ける為の第１画像でのパスポイントの設定、第１画像から第２画像へのパスポイントのトラッキング等の処理については上記した実施の形態と同様である。
【００４６】
前記３次元データ作成装置１４は、例えば市販品の全周の映像を撮る映像装置、例えばＣＣＤカメラが使用される。撮像装置５（ＣＣＤカメラ）は円錐状の円錐ミラー１６の下方に位置され、該円錐ミラー１６で反射された周囲の映像を取得する。映像を取得した位置は、前記円錐ミラー１６の上方又は既知の間隔に置いたＧＰＳ装置９より求める。又、移動方向については、該ＧＰＳ装置９で得られる２地点の位置座標から求めることができる。
【００４７】
撮像された映像データ及び撮像地点データは、例えばパーソナルコンピュータに移され
３次元データ作成の作業をする。
【００４８】
測定対象物、第１撮像地点及び第２撮像地点を特定することにより、上記した実施の形態と同様な経過で３次元データが作成される。作成された画像座標データに基づいて、ＧＰＳ装置９により得られた撮像装置の座標と方向を加えることにより地上座標系に変換される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す概略ブロック図である。
【図３】画像データの取得状態を示す説明図である。
【図４】第１画像と第２画像とのステレオマッチングの状態を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態の作用を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す概略図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に於ける画像修正部を示す概略図である。
【図８】対象物を２つの地点で撮像した場合の２つの画像の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 対象物
４ ３次元データ作成装置
５ 撮像装置
６ 撮像素子
７ 制御演算部
８ 記憶部
９ ＧＰＳ装置
１１ 方位センサ
１２ 表示部
１４ ３次元データ作成装置
１６ 円錐ミラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の画像を第１地点と第２地点から取得し、第１地点の画像と第２地点の画像との関連付けに於いて、第１地点から第２地点迄前記対象物を撮像しつつ移動し、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けることを特徴とするステレオ画像の関連付け方法。
【請求項２】
相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像し、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けることを特徴とするステレオ画像の関連付け方法。
【請求項３】
移動中、前記対象物が連続的に撮像される請求項１又は請求項２のステレオ画像の関連付け方法。
【請求項４】
移動中、前記対象物が所定時間間隔で撮像される請求項１又は請求項２のステレオ画像の関連付け方法。
【請求項５】
第１地点の画像と第２地点の画像とを高解像度で撮像し、第１地点から第２地点迄の移動途中は低解像度で撮像する請求項１又は請求項２のステレオ画像の関連付け方法。
【請求項６】
経時的に後の画像のパスポイントを基に前の画像のパスポイントを検索する工程が付加される請求項１又は請求項２のステレオ画像の関連付け方法。
【請求項７】
第１地点から第２地点迄移動しつつ対象物を撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、該制御演算部は前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から第２地点の画像迄順次行い、前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とをパスポイントを介して関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算することを特徴とする３次元データ作成装置。
【請求項８】
相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算することを特徴とする３次元データ作成装置。
【請求項９】
前記制御演算部は、第１地点の画像のエッジ処理により得られるクロスポイントをパスポイントに設定する請求項７又は請求項８の３次元データ作成装置。
【請求項１０】
前記撮像装置は全周囲撮影可能である請求項７又は請求項８の３次元データ作成装置。
【請求項１１】
前記撮像装置は、第１地点と、第２地点は高解像度で撮像し、移動途中は低解像度で撮像する請求項７又は請求項８の３次元データ作成装置。
【請求項１】
対象物の画像を第１地点と第２地点から取得し、第１地点の画像と第２地点の画像との関連付けに於いて、第１地点から第２地点迄前記対象物を撮像しつつ移動し、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けることを特徴とするステレオ画像の関連付け方法。
【請求項２】
相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像し、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付けることを特徴とするステレオ画像の関連付け方法。
【請求項３】
移動中、前記対象物が連続的に撮像される請求項１又は請求項２のステレオ画像の関連付け方法。
【請求項４】
移動中、前記対象物が所定時間間隔で撮像される請求項１又は請求項２のステレオ画像の関連付け方法。
【請求項５】
第１地点の画像と第２地点の画像とを高解像度で撮像し、第１地点から第２地点迄の移動途中は低解像度で撮像する請求項１又は請求項２のステレオ画像の関連付け方法。
【請求項６】
経時的に後の画像のパスポイントを基に前の画像のパスポイントを検索する工程が付加される請求項１又は請求項２のステレオ画像の関連付け方法。
【請求項７】
第１地点から第２地点迄移動しつつ対象物を撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、該制御演算部は前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から第２地点の画像迄順次行い、前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とをパスポイントを介して関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算することを特徴とする３次元データ作成装置。
【請求項８】
相対的に移動する複数の対象物を移動しつつ撮像可能な撮像装置と、該撮像装置の位置座標を検出するＧＰＳ装置と、前記撮像装置の撮影方向を検出する方位センサと、前記撮像装置の捉えた画像を処理する制御演算部とを備え、同一対象物を捉えた画像の１つを第１地点の画像とし、移動により離れた地点での画像を第２地点の画像とし、前記第１地点の画像に複数のパスポイントを設定し、経時的に前後する２つの画像を比較し、前画像のパスポイントを後画像中に検索特定し、パスポイントの検索特定を前記第１地点の画像から前記第２地点の画像迄順次行い、該第２地点の画像のパスポイントを特定し、パスポイントを介して前記第１地点の画像と前記第２地点の画像とを関連付け、前記ＧＰＳ装置が検出した撮像装置の座標位置データ、前記方位センサが検出した撮像装置の撮像方向データとに基づき前記対象物の３次元データを演算することを特徴とする３次元データ作成装置。
【請求項９】
前記制御演算部は、第１地点の画像のエッジ処理により得られるクロスポイントをパスポイントに設定する請求項７又は請求項８の３次元データ作成装置。
【請求項１０】
前記撮像装置は全周囲撮影可能である請求項７又は請求項８の３次元データ作成装置。
【請求項１１】
前記撮像装置は、第１地点と、第２地点は高解像度で撮像し、移動途中は低解像度で撮像する請求項７又は請求項８の３次元データ作成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１０３７６（Ｐ２００６−１０３７６Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８４６９２（Ｐ２００４−１８４６９２）
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
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