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受託研究、共同研究

デジタルカメラを用いた形状計測システムの開発

(実施年度:2003年度)

担当:秋本圭一(応用課程 生産電子システム技術科)、望月隆生、大野崇浩(専門課程 電子技術科)

デジタルカメラが高性能・低廉化、高精細のデジタル画像が容易に取得できるようになりました。画像には様々な情報が含まれています。私達は複数の画像から3次元座標に関する情報を取り出し、対象物の寸法形状計測に応用する方法を考えています。

目的

交通事故の現場記録、遺跡の保存、土木工事の現場記録など、比較的規模の大きい(数メートル~数十メートル程度)対象物のおおまかな寸法形状を手軽に計測したいという大きなニーズがあります。このような場合、対象物をカメラで撮影することによりその寸法を測定することができれば大変便利です。
昔から良く使われる方法にステレオ写真があります。これは2枚の平行撮影された写真の対応点から、対象物までの距離を測るものです。原理的には明瞭ですが、実用上は様々な制約があります。
そこで私達は、任意の位置から自由に撮影した画像を用いて対象物までの距離を求めることの出来る方法を開発しています。

画像計測

図に最も基本となるステレオ撮影を示します。測定対象の点Pを左画像と右画像に投影した画像上の点をPL、PRとします。カメラの焦点距離fと2台のカメラの光学中心間の距離bが既知であれば、カメラの光学中心から点Pまでの距離LはPL、PRの座標の差から三角測量の原理で求めることができます。

ステレオ撮影

ステレオ撮影1 ステレオ撮影2

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