[發(fā)明專利]具備生成三維圖像的功能的攝影裝置及三維圖像生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110180593.0
• 申請日: 2011-06-24
• 公開（公告）號: CN102316254A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 中島光康;櫻井敬一;山谷崇史;吉濱由紀
• 申請（專利權）人: 卡西歐計算機株式會社
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/21;G06T5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樊建中

本申請主張以2010年6月29日申請的日本專利申請?zhí)卦?010-147924為基礎的優(yōu)先權，且本申請援引該基礎申請的全部內容。

技術領域

本發(fā)明涉及一種具備生成三維圖像的功能的攝影裝置及三維圖像生成方法。

背景技術

在非專利文獻1(佐藤?洋一?著，《數(shù)字圖像處理》，CG-ARTS協(xié)會出版，2009年11月2日發(fā)行，第251頁～第262頁)中，公開了一種使2個相機固定成光軸平行且圖像坐標系的坐標軸在同一直線上為同一方向的配置(即，平行立體)的技術。另外，還公開了一種基于由固定的2個相機攝影到的圖像中的攝影對象物(即，被攝體)的視角的差異(即，視差)和相機間的距離(即，基線長)，生成對象物的三維圖像的技術。

在這里，在非專利文獻1所涉及的技術中，存在因為無法去除所生成的三維圖像中包含的噪聲，而不能高精度地生成所攝影到的對象物的三維圖像的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠高精度地生成被攝體的三維圖像的攝影裝置及三維圖像生成方法。

為了達成上述目的，本發(fā)明的第1觀點所涉及的攝影裝置具備：

攝影單元，其對被攝體進行攝影；

模型生成單元，其使用由所述攝影單元攝影到的攝影圖像，生成所述被攝體的三維模型；

噪聲判定單元，其在與構成由所述模型生成單元生成的三維模型的點相對應的對應點，不構成使用從與用于生成該三維模型的攝影圖像的攝影位置不同的位置攝影到的攝影圖像而生成的三維模型的情況下，判定該點為噪聲；

噪聲去除單元，其從由所述模型生成單元生成的三維模型中，去除由所述噪聲判定單元判定為噪聲的點；和

三維圖像生成單元，其基于由所述噪聲去除單元去除了噪聲的三維模型，生成三維圖像。

另外，為了達成上述目的，本發(fā)明的第2觀點所涉及的三維圖像生成方法，為一種攝影裝置的三維圖像生成方法，包括：

攝影步驟，對被攝體進行攝影；

模型生成步驟，使用由所述攝影步驟攝影到的攝影圖像，生成所述被攝體的三維模型；

噪聲判定步驟，在與構成由所述模型生成步驟生成的三維模型的點相對應的對應點，不構成使用從與用于生成該三維模型的攝影圖像的攝影位置不同的位置攝影到的攝影圖像而生成的三維模型的情況下，判定該點為噪聲；

噪聲去除步驟，從由所述模型生成步驟生成的三維模型中，去除由所述噪聲判定步驟判定為噪聲的點；和

三維圖像生成步驟，基于由所述噪聲去除步驟去除了噪聲的三維模型，生成三維圖像。

附圖說明

當下面的詳細敘述結合以下附圖考慮時，可以更深刻地理解本申請。

圖1A是表示本實施方式所涉及的攝影裝置的一例的正視圖。

圖1B是表示攝影裝置的一例的后視圖。

圖1C是表示攝影裝置的一例的右側視圖。

圖1D是表示攝影裝置的一例的俯視圖。

圖2A是表示本實施方式所涉及的攝影裝置攝影的被攝體及攝影位置的一例的圖。

圖2B是表示根據(jù)初次攝影生成的被攝體的三維模型的一例的圖。

圖2C是表示根據(jù)第10次攝影生成的被攝體的三維模型的一例的圖。

圖2D是表示根據(jù)第20次攝影生成的被攝體的三維模型的一例的圖。

圖3是表示攝影裝置的電路構成的一例的框圖。

圖4是表示控制部執(zhí)行的三維圖像生成處理的一例的流程圖。

圖5A是表示本實施方式所涉及的攝影裝置具有的功能的一例的功能框圖。

圖5B是表示模型組(モデル群)更新部的一構成例的功能框圖。

圖6A是表示模型組更新部執(zhí)行的模型組更新處理的一例的流程圖。

圖6B是表示攝影狀態(tài)推定部執(zhí)行的攝影狀態(tài)推定處理的一例的流程圖。

圖7是表示攝影部的透視投影模型的一例的圖。

圖8是表示呈現(xiàn)出以初次攝影狀態(tài)為基準的其他攝影狀態(tài)的旋轉矩陣R和平移向量t的一例的圖。

圖9A是表示噪聲去除部執(zhí)行的第1去除處理的一例的流程圖。

圖9B是表示噪聲去除部執(zhí)行的第2去除處理的一例的流程圖。

圖9C是表示噪聲去除部執(zhí)行的第3去除處理的一例的流程圖。

圖10是用于說明使用了攝影位置的噪聲去除方法的一例的圖。

圖11是表示模型組編輯部執(zhí)行的模型組編輯處理的一例的流程圖。