JPH0792369B2 - Image measuring device - Google Patents
Image measuring deviceInfo
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- JPH0792369B2 JPH0792369B2 JP5005416A JP541693A JPH0792369B2 JP H0792369 B2 JPH0792369 B2 JP H0792369B2 JP 5005416 A JP5005416 A JP 5005416A JP 541693 A JP541693 A JP 541693A JP H0792369 B2 JPH0792369 B2 JP H0792369B2
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は画像計測装置に関し、
特に、物体の認識三次元位置の計測を行ない、たとえば
人体や機械の動作,姿勢の状態の認識および計測に用い
られるような画像計測装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image measuring device,
In particular, the present invention relates to an image measuring device for recognizing and measuring a three-dimensional position of an object, which is used for recognizing and measuring the motion and posture of a human body or machine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の画像による物体計測の主なものと
して、光,音波投射による能動的計測方法や、投影幾何
学の拘束による計測法や、ステレオマッチングによる計
測法などが知られている。そのうち、光,音波投射によ
る能動的計測方法は、レーザ光などを照射し、その応答
時間や反射パターンから物体の距離を得る方法である
が、使用環境や対象に制約があるという欠点がある。ま
た、投影幾何学の拘束による計測法は、対象物の面,稜
線から投影条件による幾何拘束を利用して、対象の形
状,位置を推定する方法である。しかし、この方法は、
対象物が面,稜線が明確に計測でのきる人工物にのみ有
効な方法である。ステレオマッチングによる計測法は、
複眼による方法であるが、物体の位置計測のため、画素
単位の対応点探索が課題となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an object measuring method using an image, an active measuring method using light or sound wave projection, a measuring method using constraint of projection geometry, a measuring method using stereo matching, etc. are known. Among them, the active measurement method using light or sound wave projection is a method of irradiating a laser beam or the like and obtaining the distance of an object from its response time or a reflection pattern, but it has a drawback that there are restrictions on the usage environment and the target. Further, the measurement method based on the constraint of the projection geometry is a method of estimating the shape and position of the target from the surface and the ridge of the target object by using the geometric constraint based on the projection condition. But this method
This method is effective only for artifacts whose surface and ridge can be clearly measured. The measurement method by stereo matching is
Although it is a method using a compound eye, searching for corresponding points in pixel units is an issue for measuring the position of an object.
【0003】さらに、これらの課題を解決しようとする
ものとして、たとえば特願昭63−199163の「画
像計測装置」に示すような装置が提案されている。Further, as an attempt to solve these problems, an apparatus as disclosed in Japanese Patent Application No. 63-199163, "Image Measuring Apparatus", has been proposed.
【0004】図11は上述の画像計測装置の構成を示す
図であり、図12および図13は図11の動作を説明す
るための図である。FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the above-mentioned image measuring device, and FIGS. 12 and 13 are diagrams for explaining the operation of FIG.
【0005】図11において、第1および第2の撮像装
置101,102からそれぞれ異なる位置で撮像された
物体の撮像画像が輪郭像抽出装置103,104に与え
られ、ここで物体の輪郭像データが得られる。各輪郭像
データは直線近似装置105,106に与えられ、図1
2に示すように、その輪郭像データの多重解像度での直
線近似データの直線リストが得られる。ここで、対象物
は、図13に示すような円錐,円柱の集合のモデルで扱
われる。平行線分対抽出装置107,108は、その円
錐,円柱から画像上で得られる平行線分対の候補、直線
リストの組合わせから抽出する。対象軸演算装置10
9,110は、その平行線分対の対象軸を演算し、直線
演算装置111は、図13に示すように、それぞれの画
像から得られた対象軸をマッチングさせることによっ
て、円錐,円柱の抽出軸の三次元での位置を示す直線デ
ータを得る。In FIG. 11, picked-up images of an object picked up at different positions from the first and second image pickup devices 101 and 102 are given to contour image extraction devices 103 and 104, where the contour image data of the object is obtained. can get. Each contour image data is given to the linear approximation devices 105 and 106, and
As shown in FIG. 2, a straight line list of straight line approximation data at the multiresolution of the contour image data is obtained. Here, the object is treated by a model of a set of cones and cylinders as shown in FIG. The parallel line segment pair extraction devices 107 and 108 extract from a combination of parallel line segment pair candidates and straight line lists obtained on the image from the cone and the cylinder. Target axis computing device 10
Reference numerals 9 and 110 calculate the target axes of the parallel line segment pairs, and the straight line calculation device 111 matches the target axes obtained from the respective images as shown in FIG. 13 to extract the cone and the cylinder. Obtain straight line data showing the position of the axis in three dimensions.
【0006】しかしながら、上述の方法においても、そ
の実用化において次のような課題がある。まず、多重解
像度による臨界線の直線近似処理を、輪郭線全部に行な
うため非効率である。得られた近似直線の集合から、そ
れぞれの組合わせで、円錐を検索する処理は、輪郭線形
状が複雑で集合の要素の数が多くなると、膨大な処理と
なり、実用的でない。さらに、時間軸方向の処理が考慮
されておらず、たとえば人の動作などを認識・計測する
ような場合、上述の処理を動画像に対して行なう必要が
あり、その処理量が膨大となり実用的でない。また、2
つの円錐が画像上で重なり合う場合には適応できない。
したがって、人体の全身の手足の姿勢を計測するような
用途には応用できない。However, the above method also has the following problems in its practical application. First, the linear approximation processing of the critical line by multi-resolution is performed on all contour lines, which is inefficient. The process of searching for a cone with each combination from the obtained set of approximate straight lines becomes enormous when the contour shape is complicated and the number of elements of the set is large, which is not practical. Furthermore, when the processing in the time axis direction is not taken into consideration, for example, when recognizing / measuring a person's motion or the like, it is necessary to perform the above-described processing on a moving image, which requires a huge amount of processing and is practical Not. Also, 2
Not applicable when two cones overlap in the image.
Therefore, it cannot be applied to applications such as measuring the postures of limbs of the entire human body.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】前述の3つの手法は、
それぞれ長所を有するものの、それぞれ適応範囲があ
り、たとえば人間,動物などの認識と計測を行なう応用
においては、能動的計測方法では環境,対象物の制約,
投影幾何拘束による方法では、面,稜線などの特徴抽出
の困難さ、ステレオ法では対応点探索の困難さが存在す
るという問題点があった。また、最後に示した例におい
ても演算処理が非効率であり、また円錐の重なりなどに
対応できないという課題を有していた。The above-mentioned three methods are as follows.
Although they have their own merits, they have their respective adaptation ranges. For example, in the application of recognizing and measuring humans, animals, etc., the active measurement method limits the environment and the object,
The method using the projected geometric constraint has a problem that it is difficult to extract features such as faces and edges, and the stereo method has difficulty in finding corresponding points. Also, in the last-mentioned example, there is a problem that the arithmetic processing is inefficient and it is not possible to deal with overlapping of cones.
【0008】それゆえに、この発明の主たる目的は、た
とえば人体など自然物体に適応可能でかつ能動的検索方
法によらず、一部の隠れや重なりによる影響を受けにく
く、かつ動画像に対して効率的に処理可能で、対象物の
動作・姿勢の状態を計測可能な画像計測装置を提供する
ことである。Therefore, the main object of the present invention is that it is adaptable to natural objects such as the human body and is not easily affected by partial hiding or overlapping regardless of the active retrieval method, and is efficient for moving images. The present invention is to provide an image measuring device that can be processed in a physical manner and can measure the state of motion and posture of an object.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は対
象物の画像を計測する画像計測装置であって、それぞれ
が少なくとも異なる視点に設けられた第1および第2の
撮像手段と、第1およひ第2の撮像手段の出力画像から
対象物内の特徴点の三次元位置を検出する三次元位置検
出手段と、対象物の運動モデルの各動作および姿勢に関
するデータを記憶する運動モデルデータ記憶手段と、三
次元位置検出手段から得られた対象物内の特徴点の三次
元位置またはその時間的変化から、類似した特徴点の三
次元位置またはその時間的変化を発する対象物の動作お
よび姿勢のデータを運動モデルデータ記憶手段に記憶さ
れているデータから検索する動作検索手段と、検索され
た動作および姿勢のデータと検出された三次元位置から
対象物の方向を推定する方向推定手段と、検索された各
動作およひ姿勢のデータについて、推定された対象物の
方向を基に、三次元位置検出手段によって得られた特徴
点の中の1つの三次元位置を基準として、他の特徴点の
三次元位置または領域抽出手段で得られる対象物の領域
を推定し、これと実際に三次元位置検出手段で得られる
特徴点の三次元位置または領域抽出手段によって得られ
る対象物の領域との差を基に、それらの一致度を評価
し、検索された各動作および姿勢の中で最も一致するも
のを選択し、その動作,姿勢のデータおよび対象物の方
向を修正して、対象物の動作および姿勢の計測結果とし
て出力する推定誤差解析検証手段とを備えて構成され
る。An invention according to claim 1 is an image measuring apparatus for measuring an image of an object, wherein first and second image pickup means are provided at at least different viewpoints, respectively. Three-dimensional position detecting means for detecting the three-dimensional position of the feature point in the object from the output images of the first and second imaging means, and a motion model for storing data on each motion and posture of the motion model of the object. From the data storage means and the three-dimensional position of the feature point in the object obtained by the three-dimensional position detection means or its temporal change, the movement of the object that emits the three-dimensional position of the similar feature point or its temporal change And posture data from the data stored in the motion model data storage means, and the direction of the object is estimated from the retrieved motion and posture data and the detected three-dimensional position. For each of the retrieved motion and posture data, the three-dimensional position of one of the feature points obtained by the three-dimensional position detecting means is calculated based on the estimated direction of the object. As a reference, the three-dimensional position of another feature point or the area of the object obtained by the area extraction means is estimated, and this is also obtained by the three-dimensional position or area extraction means of the feature point actually obtained by the three-dimensional position detection means. Based on the difference with the area of the target object, the degree of coincidence is evaluated, the best match among the searched motions and postures is selected, and the motion and posture data and the direction of the target object are selected. The estimation error analysis and verification means for correcting and outputting as a measurement result of the motion and orientation of the object is configured.
【0010】より好ましくは、第1および第2の撮像手
段の出力画像から対象物の像の領域を抽出する対象物領
域抽出手段を含み、三次元位置検出手段は対象物領域抽
出手段によって抽出された対象物像の領域から特徴点の
三次元位置を検出し、動作認識手段の認識した動作およ
び姿勢を基に、対象物領域抽出手段から得られた対象物
領域の形状から対象物の動作および姿勢のデータを求め
る。More preferably, it includes an object area extracting means for extracting an area of an image of the object from the output images of the first and second image pickup means, and the three-dimensional position detecting means is extracted by the object area extracting means. The three-dimensional position of the feature point is detected from the region of the target object image, and based on the motion and posture recognized by the motion recognition unit, the motion of the target object based on the shape of the target region obtained from the target region extraction unit Obtain attitude data.
【0011】[0011]
【0012】さらに、対象物領域抽出手段によって抽出
された対象物像の領域のうちの特定部分の領域を抽出す
る対象物部分領域抽出手段を含み、三次元位置検出手段
は、第1および第2の撮像手段の出力画像および対象物
部分領域抽出手段によって抽出された特定部分の領域中
の代表点に基づいて、その代表点に対応する対象物内の
特徴点の三次元位置を検出する。Further, the three-dimensional position detecting means includes first and second three-dimensional position detecting means for extracting an area of a specific portion of the area of the object image extracted by the object area extracting means. Based on the output image of the image pickup means and the representative point in the area of the specific portion extracted by the object partial area extracting means, the three-dimensional position of the feature point in the object corresponding to the representative point is detected.
【0013】さらに、特徴点の三次元位置およびその時
間的変化から対象物の三次元位置を自由な基準位置およ
び方向に独立な特徴パラメータを抽出するパラメータ抽
出手段を含み、動作検索手段は予め運動モデルデータ記
憶手段に記憶している運動モデルデータについての同様
の特徴パラメータを記憶していて、この両特徴パラメー
タの類似度に基づいて検索を行なう。Further, the motion retrieval means includes a parameter extraction means for extracting a characteristic parameter independent of the three-dimensional position of the characteristic point and its temporal change to a free reference position and direction of the three-dimensional position of the object. Similar feature parameters for the exercise model data stored in the model data storage means are stored, and a search is performed based on the similarity between the two feature parameters.
【0014】[0014]
【作用】この発明に係る画像計測装置は、第1および第
2の撮像手段によってそれぞれ異なる視点で対象物の画
像を撮像し、その出力画像から対象物内の特徴点の三次
元位置を検出し、検出された対象物内の特徴点の三次元
位置またはその時間的変化から類似した特徴点の三次元
位置またはその時間的変化を発する対象物の動作および
姿勢のデータを記憶されている運動モデルデータから検
索し、検索された動作および姿勢のデータと検出された
三次元位置から対象物の方向を推定し、検索された各動
作および姿勢のデータについて、推定された対象物の方
向を基に、検出された特徴点の中の1つの三次元位置を
基準として、他の特徴点の三次元位置または対象物の領
域を推定し、これと実際に得られる特徴点の三次元位置
または対象物の領域との差を基に、それらの一致度を評
価し、検索された各動作および姿勢の中で最も一致する
ものを選択し、その動作,姿勢のデータおよび対象物の
方向を修正して、対象物の動作および姿勢の計測結果と
して出力する。In the image measuring device according to the present invention, the image of the object is taken by the first and second image pickup means from different viewpoints, and the three-dimensional position of the feature point in the object is detected from the output image. , A motion model that stores movement and posture data of an object that emits a three-dimensional position of a similar feature point or its temporal change from the detected three-dimensional position of the feature point in the object or its temporal change The direction of the object is estimated from the retrieved motion and orientation data and the detected three-dimensional position based on the estimated direction of the object for each retrieved motion and orientation data. , The three-dimensional position of another feature point or the area of the object is estimated with reference to one three-dimensional position of the detected feature points, and the three-dimensional position of the feature point or the object actually obtained Territory of Based on the difference between the motions and postures, the degree of matching is evaluated, the one that most matches the searched motions and postures is selected, and the data of the motions and postures and the direction of the target are corrected, and the target It is output as the measurement result of the movement and posture of the object.
【0015】[0015]
【実施例】図1はこの発明の一実施例の概略ブロック図
である。まず、図1を参照して、この発明の一実施例の
概略の構成について説明する。撮像手段1,2はそれぞ
れ異なる位置に配置され、対象物として人物の画像を撮
像する。対象物領域抽出手段3,4は撮像手段1,2か
ら得られた画像データから、対象物の人物の領域を抽出
する。肌色領域抽出手段5,6は対象物の不純物の領域
の中から肌色の領域を抽出する。三次元位置算出手段7
は、対象物領域抽出手段3,4によって得られた人物の
領域から頭部の位置を算出した後、三角計量の方式に基
づいて頭部の三次元位置を算出する。また、同様にして
肌色領域抽出手段5,6で得られた肌色領域から顔、手
の位置を算出した後、三角計量の方式に基づいて、顔,
手の三次元位置を算出する。パラメータ抽出手段8は、
得られた各点の三次元位置のデータから、人物の向いて
いる方向と、人物のいる水平の位置に独立なパラメータ
を抽出する。動作検索手段9は、運動モデルデータベー
ス10に記憶されているデータから、パラメータ算出手
段8によって算出されたパラメータに類似したパラメー
タを発生する動作および状態を検索して出力する。1 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention. First, with reference to FIG. 1, a schematic configuration of an embodiment of the present invention will be described. The image pickup means 1 and 2 are arranged at different positions and pick up an image of a person as an object. The object area extracting means 3 and 4 extract the area of the person of the object from the image data obtained from the imaging means 1 and 2. The skin color region extracting means 5 and 6 extract skin color regions from the impurity regions of the object. Three-dimensional position calculation means 7
Calculates the position of the head from the area of the person obtained by the object area extracting means 3 and 4, and then calculates the three-dimensional position of the head based on the triangulation method. Similarly, after the face and hand positions are calculated from the skin color regions obtained by the skin color region extracting means 5 and 6, the face and hand positions are calculated based on the triangulation method.
Calculate the three-dimensional position of the hand. The parameter extraction means 8
From the obtained three-dimensional position data of each point, parameters independent of the direction in which the person is facing and the horizontal position of the person are extracted. The motion search means 9 searches the data stored in the exercise model database 10 for a motion and state that generate a parameter similar to the parameter calculated by the parameter calculation means 8 and outputs it.
【0016】方向推定手段11は人物の向いている方向
を推定する。推定誤差解析検証手段12は、方向推定手
段11によって推定された人物の方向を基に、三次元位
置算出手段7で得られた特徴点の中の1つの三次元位置
を基準として、他の特徴点の三次元位置または対象物領
域抽出手段3,4で得られるであろう対象物の領域を推
定し、これと実際に三次元位置算出手段7で得られる特
徴点の三次元位置または対象物領域抽出手段3,4で得
られる対象物の領域との差を基に、それらの一致度を評
価し、検索された各動作および姿勢の中で最も一致する
ものを選択し、その動作および姿勢のデータおよび対象
物の方向を修正して、対象物の動作および姿勢の計測結
果として出力する。The direction estimating means 11 estimates the direction in which the person is facing. The estimation error analysis verification means 12 uses the three-dimensional position of one of the feature points obtained by the three-dimensional position calculating means 7 as a reference, based on the direction of the person estimated by the direction estimating means 11, and determines the other features. The three-dimensional position of the point or the three-dimensional position of the feature point obtained by the three-dimensional position calculating means 7 is estimated by estimating the three-dimensional position of the object Based on the difference between the object and the area obtained by the area extracting means 3 and 4, the degree of coincidence between them is evaluated, and the most matching one of the retrieved movements and postures is selected, and the movement and posture are selected. And the direction of the object are corrected and output as the measurement result of the motion and orientation of the object.
【0017】図2は図1に示した撮像装置の設置状態を
説明するための概略図である。図2において、撮像装置
1,2は、それぞれ床上120cmで互いに距離80c
mの間隔を隔てて設置され、それぞれの光軸方向は水平
でかつ互いに平行に配置されている。このような状態
で、撮像手段1,2から約2〜6m離れた人物20の動
作を撮像する。また、第2図において、三次元座標軸を
X,Y,Zで示す。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the installation state of the image pickup apparatus shown in FIG. In FIG. 2, the imaging devices 1 and 2 are 120 cm above the floor, respectively, and are at a distance of 80 c
They are installed at intervals of m, and their optical axis directions are horizontal and parallel to each other. In such a state, the motion of the person 20 who is about 2 to 6 m away from the imaging means 1 and 2 is imaged. Further, in FIG. 2, the three-dimensional coordinate axes are indicated by X, Y, Z.
【0018】図3は図1に示した対象物領域抽出手段に
よる領域抽出例を説明するための図であり図4は図1に
示した三次元位置検出手段の動作を説明するための図で
あり、図5は三次元位置検出手段による位置検出例を説
明するためのグラフであり、図6は運動モデルデータベ
ースの運動モデルの遷移図であり、図7および図8は動
作検索手段の動作を説明するためのグラフであり、図9
は図1に示した方向推定手段による方向推定例を説明す
るためのグラフであり、図10は推定誤差解析検証手段
の動作を説明するための図である。FIG. 3 is a view for explaining an example of area extraction by the object area extraction means shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a view for explaining the operation of the three-dimensional position detection means shown in FIG. Yes, FIG. 5 is a graph for explaining an example of position detection by the three-dimensional position detecting means, FIG. 6 is a transition diagram of the motion model of the motion model database, and FIGS. 7 and 8 show the operation of the motion search means. 9 is a graph for explaining FIG.
Is a graph for explaining an example of the direction estimation by the direction estimation means shown in FIG. 1, and FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the estimation error analysis verification means.
【0019】次に、図1〜図10を参照して、この発明
の一実施例の具体的な動作について説明する。撮像手段
1,2によって図2に示す状態で対象物としての人物像
20が撮像され、図3に示すような画像データ31,3
2が対象物領域抽出手段3,4に与えられる。対象物領
域抽出手段3,4は図3に示した画像データ31,32
から対象物の人物の領域33を抽出する。さらに、肌色
領域抽出手段5,6は対象物の人物の領域33の中から
肌色の領域34を抽出する。ここで、人物の領域におい
て肌色の領域34は、手や顔などの人体における肌を露
出した部分の候補となる。Next, the specific operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A person image 20 as an object is picked up by the image pickup means 1 and 2 in the state shown in FIG. 2, and image data 31, 3 as shown in FIG.
2 is provided to the object area extracting means 3 and 4. The object area extracting means 3 and 4 are the image data 31 and 32 shown in FIG.
The area 33 of the person of the object is extracted from. Further, the skin color area extracting means 5 and 6 extract the skin color area 34 from the area 33 of the target person. Here, the flesh-colored region 34 in the region of the person is a candidate for a portion of the human body such as a hand or face where the skin is exposed.
【0020】次に、三次元位置算出手段7は、画像デー
タ31,32からそれぞれ得られた人物の領域33から
図4(a)に示すように、頭部の候補点41を抽出した
後、三角計量の公式に基づいて、頭部の三次元位置v0
を算出する。図5(a),(b)は、三次元位置算出手
段7によって得られた頭部の三次元位置v0の軌跡の例
を示したものであり、特に、(a)はX−Y方向,
(b)はZ−X方向にプロットしたものである。次に、
三次元位置算出手段7は図4(b)に示すように、顔,
手先42の候補点を抽出した後、頭部位置と同様にし
て、三角計量の方式に基づいて、それぞれの点の三次元
位置v0′,v1′,V2′を算出する。そして、その
中から頭部位置v0に近い点を顔位置v0″とし、他の
点から頭部位置の進行方向を人物の前方と仮定して、人
物のより右方向にある点を右手位置v1,他方を左手位
置v2として出力する。Next, the three-dimensional position calculating means 7 extracts candidate points 41 of the head from the human region 33 obtained from the image data 31 and 32, respectively, as shown in FIG. Based on the triangulation formula, the three-dimensional position v0 of the head
To calculate. 5A and 5B show an example of the locus of the three-dimensional position v0 of the head obtained by the three-dimensional position calculating means 7, and in particular, (a) shows the XY direction,
(B) is plotted in the Z-X direction. next,
As shown in FIG. 4B, the three-dimensional position calculating means 7 is
After extracting the candidate points of the hand 42, the three-dimensional positions v0 ', v1', V2 'of each point are calculated based on the triangulation method in the same manner as the head position. A point closer to the head position v0 is defined as a face position v0 ″, and the heading position from other points is assumed to be the front of the person, and a point to the right of the person is a right hand position v1. , The other is output as the left-hand position v2.
【0021】パラメータ抽出手段8は、三次元位置算出
手段7から得られた各点の三次元位置のデータから、人
物の向いている方向と、人物のいる水平の位置に独立な
パラメータを抽出する。ここでは、頭部の高さP1,頭
部の水平方向の移動の速さP2,頭部の垂直方向の移動
速度P3,頭部と右手間の距離P4および頭部と左手間
の距離P5の5つのパラメータを抽出する。運動モデル
データベース10は、人物の典型的な動作モデルについ
て各動作(motion)および各時刻の状態(sta
te)に分類して、そのデータを予め記憶している。The parameter extracting means 8 extracts, from the three-dimensional position data of each point obtained from the three-dimensional position calculating means 7, independent parameters for the direction in which the person is facing and the horizontal position of the person. . Here, the height P1 of the head, the moving speed P2 of the head in the horizontal direction, the moving speed P3 of the head in the vertical direction, the distance P4 between the head and the right hand, and the distance P5 between the head and the left hand. Extract five parameters. The motion model database 10 is a state (sta) at each motion and each time for a typical motion model of a person.
te) and the data is stored in advance.
【0022】図6は人物の室内の典型的な全身動作の遷
移を示したものであり、表1は各動作および各時刻の状
態の分類を示す。FIG. 6 shows a typical transition of the whole body motion in the room of a person, and Table 1 shows the classification of each motion and the state at each time.
【0023】[0023]
【表1】 [Table 1]
【0024】運動モデルデータベース10は、この各動
作(motion)および各時刻の状態(state)
ごとに、人体各関節角度のデータおよび表2に示すよう
に、人物の向いている水平方向についての頭部の移動速
度のデータを記憶する。The motion model database 10 has a state at each motion and each time.
For each of these, the data of the joint angles of the human body and the data of the moving speed of the head in the horizontal direction in which the person is facing are stored as shown in Table 2.
【0025】[0025]
【表2】 [Table 2]
【0026】動作検索手段9は、予め運動モデルデータ
ベース10のデータから、各動作が図6の遷移図に基づ
いて遷移するときに発生するところの、パラメータ算出
手段8で算出するものと同様のパラメータを予め算出し
て記憶しておき、実際にパラメータ抽出手段8からパラ
メータが入力されると、それに類似したパラメータを発
生するところの動作(motion)および状態(st
ate)を検索して出力する。The motion retrieving means 9 has the same parameters as those calculated by the parameter calculating means 8 which are generated from the data of the motion model database 10 in advance when each motion transitions based on the transition diagram of FIG. Is calculated and stored in advance, and when a parameter is actually input from the parameter extraction means 8, an operation (motion) and a state (st) where a parameter similar to that is generated.
ate) and retrieve and output.
【0027】この動作検索手段9における動作について
図7および図8を参照してさらに詳細に説明する。図7
(a),(b)は、それぞれ各動作(motion)お
よび状態(state)が遷移する要素をそのコード番
号で示したものであり、図7(c),(d)はそのとき
発生するパラメータを算出したものである。図7におい
て、横軸は時間を表わし、単位はフレームと呼び、ここ
では1フレームは0.1秒である。各動作の各状態を表
わすコード番号i,jを互いに直交な縦ベクトルX
(i,j)で表わし、これを動作ベクトルと呼ぶ。The operation of the operation search means 9 will be described in more detail with reference to FIGS. 7 and 8. Figure 7
7 (a) and 7 (b) show the elements that each operation (motion) and state (state) transit by their code numbers, and FIGS. 7 (c) and 7 (d) show the parameters generated at that time. Is calculated. In FIG. 7, the horizontal axis represents time, and the unit is called a frame. Here, one frame is 0.1 second. The code numbers i and j representing the respective states of the respective operations are expressed by vertical vectors X which are orthogonal to each other.
It is represented by (i, j) and is called a motion vector.
【0028】また、各パラメータpn(n:1〜5)の
値をそれぞれ8状態に量子化し、要素数8の互いに直交
な縦ベクトルPnで表わす。5つのパラメータを表わす
ベクトルPnを合わせて、要素数40の縦ベクトルP
で、すべてのパラメータを表わし、これをパラメータベ
クトルと呼ぶ。The values of the respective parameters pn (n: 1 to 5) are quantized into eight states, which are represented by vertical vectors Pn having eight elements and orthogonal to each other. A vertical vector P having 40 elements is obtained by combining the vectors Pn representing the five parameters.
Represents all parameters, and this is called a parameter vector.
【0029】図7(a),(b)に示すように、時間t
に合わせて各動作の各状態が遷移していくときに発生す
るパラメータについて、それぞれ動作ベクトルXtとパ
ラメータベクトルPtの関係を第(1)式に示すよう
に、連想記憶マトリクスMkに記憶する。このときk
は、動作が起こったときの発生したパラメータとの時間
の差を表わす。As shown in FIGS. 7A and 7B, time t
The relationship between the motion vector Xt and the parameter vector Pt is stored in the associative memory matrix Mk for each parameter generated when each state of each motion transits in accordance with the above. Then k
Represents the time difference from the parameter that occurred when the action occurred.
【0030】[0030]
【数1】 [Equation 1]
【0031】次に、実際にパラメータ算出手段8からパ
ラメータが入力されるときの動作を、図8を参照して説
明する。図8(a),(b)はパラメータ算出手段8か
ら入力されるパラメータの例である。この各パラメータ
pn′を先程と同様にして縦ベクトルPn′で表わす。
ただし、図8(b)に示すように、隠れなどによって手
先の位置が検出できないため、対応するパラメータp
4,p5が得られない場合があるが、その場合は0ベク
トルで表わす。これから先ほどと同様にして、各パラメ
ータを表わすベクトルPn′を合わせて、要素数40の
パラメータベクトルP′を求める。このパラメータベク
トルP′と連想記憶マトリックスMkを用いて、第
(2)式に示すように、想起ベクトルSを求める。この
想起ベクトルSは容易に互いに直角に各動作ベクトルX
(i,j)に分解できる。その係数aは、予め記憶した
パラメータベクトルPと入力されたパラメータベクトル
P′の相関値を示すので、この係数aの値が大きいとこ
ろの動作ベクトルX(i,j)を、大きい方から3つ抽
出し、そのコード番号(i,j)と係数aを方向推定手
段11と推定誤差解析手段12に出力する。Next, the operation when parameters are actually input from the parameter calculation means 8 will be described with reference to FIG. 8A and 8B are examples of parameters input from the parameter calculating means 8. Each of the parameters pn 'is represented by a vertical vector Pn' in the same manner as above.
However, as shown in FIG. 8B, since the position of the hand cannot be detected due to hiding or the like, the corresponding parameter p
There are cases where 4 and p5 cannot be obtained, in which case they are represented by the 0 vector. In the same manner as described above, the vector Pn ′ representing each parameter is combined to obtain the parameter vector P ′ having 40 elements. Using this parameter vector P'and the associative memory matrix Mk, the recollection vector S is obtained as shown in the equation (2). This recollection vector S is easily orthogonal to each other and each motion vector X
It can be decomposed into (i, j). Since the coefficient a indicates the correlation value between the parameter vector P stored in advance and the input parameter vector P ′, the motion vector X (i, j) where the value of the coefficient a is large is three from the largest. The extracted code number (i, j) and the coefficient a are output to the direction estimation means 11 and the estimation error analysis means 12.
【0032】[0032]
【数2】 [Equation 2]
【0033】図8(c),(d)は図8(a),(b)
に示すパラメータの入力例に対して、この係数aが最大
となるところのコード番号(i,j)を示したものであ
り、図7に示すように、類似したパラメータを発生する
ところの動作の遷移が推定できていることがわかる。ま
た、ある時刻の一部のパラメータが入力できない場合で
も、他の時刻のパラメータや他のパラメータから動作の
推定が可能であることがわかる。FIGS. 8 (c) and 8 (d) show FIGS. 8 (a) and 8 (b).
The code number (i, j) at which the coefficient a is maximized is shown for the input example of the parameter shown in (4), and as shown in FIG. It can be seen that the transition can be estimated. Moreover, even if some parameters at a certain time cannot be input, it can be understood that the motion can be estimated from the parameters at another time and other parameters.
【0034】第(1)式および第(2)式のkの値に示
すようにある時点の動作を推定するときに、4フレーム
前から4フレーム後のパラメータを用いることによって
安定した動作推定を行なっている。連続した人物動作を
計測しながらリアルタイムでこの動作推定を行なう場合
も、4フレーム後のパラメータが入力された後にある時
点の動作認識を行なうことで安定した動作推定が可能で
ある。When estimating the motion at a certain time as shown by the value of k in the equations (1) and (2), stable motion estimation is performed by using the parameters from four frames before to four frames later. I am doing it. Even when performing continuous motion estimation while measuring continuous motions of a person, stable motion estimation can be performed by performing motion recognition at a certain point after the parameters after four frames are input.
【0035】方向推定手段11は、ある時点で検索され
た3つのコード番号のうちの1つを仮定したとき、その
4フレーム前から4フレーム後の時点で検索された2つ
のコード番号について遷移可能な系列(i,j)k′を
抽出し、それを基に三次元位置算出手段7で得られた頭
部の水平方向の動きと、運動モデルデータベース10に
蓄えた表2に示す各(i,j)における頭部水平速度の
データsmから人物の向いている方向φを第(3)式に
よって推定する。The direction estimating means 11 is capable of transitioning with respect to two code numbers searched four frames before and four frames after assuming one of the three code numbers searched at a certain time. A series (i, j) k ', and the horizontal movement of the head obtained by the three-dimensional position calculating means 7 based on the extracted series (i, j) k'and each (i shown in Table 2 stored in the motion model database 10). , J), the direction φ in which the person is facing is estimated by the equation (3) from the horizontal head velocity data sm.
【0036】[0036]
【数3】 [Equation 3]
【0037】そして、ある時点で検索された3つのコー
ド番号についてそれぞれ仮定した場合の、人物の方向φ
を推定誤差解析検証手段12に出力する。The direction φ of the person when the three code numbers retrieved at a certain point are assumed respectively.
Is output to the estimation error analysis verification means 12.
【0038】図10は図9(c),(d)に示す動作お
よび状態に基づいて、図5(b)に示す頭部の水平(X
−Z)方向の動きから推定された人物の方向を示してい
る。推定誤差解析検証手段12では、ある時点で検索さ
れた3つのコード番号についてそれぞれ仮定した場合
の、方向推定手段11から得られる人物の方向の推定値
φと、検索された動作および状態に対応する人体の各関
節角度のデータを運動モデルデータベース10から入力
する。また、三次元位置算出手段7から得られた各点の
位置情報を入力する。そして、図10(a)に示すよう
に、頭部位置v0を基準に、入力される人物の方向φ,
各関節角度データΘ(θ0〜θ1)より三次元上での人
体の姿勢を再構成する。再構成された人体各部の三次元
位置V′(v0′〜vm′)は第(4)式に従って計算
される。FIG. 10 shows the horizontal (X) of the head shown in FIG. 5B based on the operation and state shown in FIGS. 9C and 9D.
The direction of the person estimated from the movement in the (-Z) direction is shown. The estimation error analysis verification means 12 corresponds to the estimated value φ of the direction of the person obtained from the direction estimation means 11 and the searched motion and state when the three code numbers searched at a certain time are respectively assumed. Data of each joint angle of the human body is input from the motion model database 10. Further, the position information of each point obtained from the three-dimensional position calculating means 7 is input. Then, as shown in FIG. 10 (a), the direction φ of the input person based on the head position v 0,
The posture of the human body in three dimensions is reconstructed from each joint angle data Θ (θ0 to θ1). The three-dimensional position V '(v0' to vm ') of each reconstructed human body part is calculated according to the equation (4).
【0039】[0039]
【数4】 [Equation 4]
【0040】三次元位置算出手段7で得られた左右手先
位置v1,v2について、三次元位置算出手段7では、
左右手先を間違える場合があるので、第(4)式で得ら
れた位置v1′,v2′との差を比較し、左右を取り替
えた方が、差の距離の2乗の和が小さい場合は、その左
右を取り替える。その後、第(4)式に基づいて、v
1′,v2′がv1,v2と一致するように、人物の方
向φ,各関節角度Θをそれぞれφ′,Θ′に修正する。
このとき、修正の仕方は一意には決まらないので、第
(5)式に示す水平誤差評価関数Hが最小になるように
修正する。第(5)式中における係数c,dは、関節角
度などのモデルデータからのずれによって推定動作の確
かさを評価するためのものであり、その値は各動作ごと
に異なる。For the left and right hand positions v1 and v2 obtained by the three-dimensional position calculating means 7, the three-dimensional position calculating means 7
Since the left and right hands may be mistaken, if the difference between the positions v1 'and v2' obtained by the equation (4) is compared and the left and right are replaced, the sum of the squares of the difference distances is small. , Replace the left and right. Then, based on the equation (4), v
The direction φ of the person and the joint angles Θ are corrected to φ ′ and Θ ′, respectively, so that 1 ′ and v2 ′ match v1 and v2.
At this time, since the correction method is not uniquely determined, the correction is made so that the horizontal error evaluation function H shown in the expression (5) becomes the minimum. The coefficients c and d in the equation (5) are for evaluating the certainty of the estimated motion based on the deviation from the model data such as the joint angle, and their values are different for each motion.
【0041】[0041]
【数5】 [Equation 5]
【0042】さらに、図10(b)に示すように、対象
物領域抽出手段3,4から得られた人物の領域から水平
走査線Y上に領域が現われる最初の位置Xmin(Y)
と最後の位置Xmax(Y)を求める。また、第(4)
式で得られる人体の各点の位置V′から撮像装置の位置
(xc,yc,zc)で得られる各画像群の位置が第
(6)式のように求まるように、そこから再構成された
人体姿勢によって生じる人物の領域Xmin′(y),
Xmax′(Y)は第(7)式に示すように求め、第
(8)式に示す両者の差の和を超えた推定誤差評価関数
H′の値が最小になるように、人物の方向φ′,各関節
角度Θ′をそれぞれφ″,θ″に修正する。Further, as shown in FIG. 10B, the first position Xmin (Y) at which a region appears on the horizontal scanning line Y from the region of the person obtained from the object region extracting means 3 and 4.
And the final position Xmax (Y) is obtained. Also, the fourth (4)
The position of each image group obtained from the position (xc, yc, zc) of the image pickup device from the position V ′ of each point of the human body obtained by the formula is reconstructed from the position so that it can be obtained as in the formula (6). Area Xmin ′ (y) of the person caused by the human body posture,
Xmax ′ (Y) is obtained as shown in the equation (7), and the direction of the person is calculated so that the value of the estimation error evaluation function H ′ that exceeds the sum of the differences between the two shown in the equation (8) becomes the minimum. φ ′ and each joint angle Θ ′ are corrected to φ ″ and θ ″, respectively.
【0043】[0043]
【数6】 [Equation 6]
【0044】ある時点で検索された3つのコード番号に
ついて、推定誤差評価関数H′の値が最小となるものを
選択し、その動作と状態を示すコード番号(i,j)
と、人物の方向φ″,各関節角度Θ″,頭部の三次元位
置v0をその時点での人物の動作姿勢の認識計測結果と
して出力する。Of the three code numbers retrieved at a certain time point, the one having the smallest value of the estimation error evaluation function H'is selected, and the code number (i, j) indicating the operation and state thereof is selected.
Then, the direction φ ″ of the person, each joint angle Θ ″, and the three-dimensional position v0 of the head are output as the recognition measurement result of the motion posture of the person at that time.
【0045】上述のごとく構成することによって、この
実施例では、画像から比較的簡単に抽出できるパラメー
タから運動モデルデータベース10を検索することによ
って、効率的に人物の動作を推定でき、この推定結果に
基づいて効率的に人物領域の輪郭線を解析し、データベ
ースに蓄えられた運動モデルからずれた実際の動作を安
定にかつ効率的に認識することができる。たとえば、従
来例では、各円錐でモデル化される部分から生じる2つ
の直線の両方とも輪郭線として抽出されていなければそ
の位置を計測できないが、この発明の一実施例によれ
ば、一方が得られていれば位置を安定して計測できる。
また、従来例では、輪郭線を多重解像度で直線近似しな
ければならないが、この発明の実施例では不要であり、
効率的に計測可能である。With the configuration as described above, in this embodiment, the motion of the person can be efficiently estimated by searching the motion model database 10 from the parameters that can be extracted relatively easily from the image. Based on this, the contour line of the human region can be efficiently analyzed, and the actual motion deviated from the motion model stored in the database can be recognized stably and efficiently. For example, in the conventional example, the position cannot be measured unless both of the two straight lines generated from the portion modeled by each cone are extracted as contour lines, but according to one embodiment of the present invention, one can be obtained. If so, the position can be measured stably.
Further, in the conventional example, the contour line must be approximated to a straight line at multiple resolutions, but this is not necessary in the embodiment of the present invention,
It can be measured efficiently.
【0046】なお、上述の実施例では、対象物の領域を
抽出した後、色情報を用いてその部分領域を抽出するこ
とによって、運動モデルデータベース10を検索するた
めの特徴パラメータの情報量を多くしていたが、この部
分を簡略化することも容易にできる。In the above-described embodiment, after extracting the area of the object, the partial area of the object is extracted using the color information to increase the information amount of the characteristic parameter for searching the motion model database 10. However, this part can be easily simplified.
【0047】また、上述の実施例では、推定誤差解析検
証手段12において、三次元位置算出手段7から得られ
た各点の位置と対象物領域抽出手段3,4によって得ら
れた人物領域の両者を用いて、推定誤差の解析と評価検
証を行なうようにしたが、両者のいずれか一方を簡略す
るようにしてもよい。Further, in the above-described embodiment, the estimation error analysis / verification means 12 uses both the position of each point obtained from the three-dimensional position calculation means 7 and the person area obtained by the object area extraction means 3 and 4. Although the analysis of the estimation error and the evaluation and verification are performed by using, either one of them may be simplified.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、映像
から抽出される数点の特徴点から運動モデルデータベー
スを検出することによって、効率的に人物などの対象物
の動作および姿勢を推定でき、この推定結果に基づいて
効率的に対象物の領域の輪郭線を解析することにより、
データベースに蓄えられた運動モデルからずれた実際の
動作を安定にかつ効率的に認識することができる。した
がって、従来困難であった画像を用いての人体などの姿
勢および動作などの認識と位置計測が可能となる。しか
も、この発明では、対象物についての運動モデルの知識
を利用することにより、人間などに関わらず、予め運動
モデルの知識を獲得できる生物や機械などの対象にも応
用可能であり、適用範囲が広く、実用的効果が大きい。As described above, according to the present invention, the movement and posture of an object such as a person can be efficiently estimated by detecting a motion model database from several feature points extracted from a video. By efficiently analyzing the contour line of the object area based on this estimation result,
It is possible to stably and efficiently recognize the actual motion deviated from the motion model stored in the database. Therefore, it becomes possible to recognize the posture and motion of the human body and the like and measure the position using the image, which has been difficult in the past. Moreover, in the present invention, by utilizing the knowledge of the motion model about the object, it can be applied to a target such as a living thing or a machine that can acquire the knowledge of the motion model in advance regardless of human beings, etc. Wide and practically effective.
【図1】この発明の一実施例の画像計測装置の概略ブロ
ック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram of an image measuring device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示した撮像装置の設置状況を説明するた
めの概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an installation situation of the image pickup apparatus shown in FIG.
【図3】図1に示した領域抽出手段による領域抽出例を
説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of region extraction by the region extracting means shown in FIG.
【図4】図1に示した三次元位置算出手段の動作を説明
するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the three-dimensional position calculating means shown in FIG.
【図5】三次元位置算出手段の位置検出例を説明するた
めのグラフを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a graph for explaining an example of position detection by a three-dimensional position calculating means.
【図6】図1に示した運動モデルデータベースの運動モ
デルの遷移図である。6 is a transition diagram of a motion model of the motion model database shown in FIG.
【図7】図1に示した動作検索手段の動作を説明するた
めのグラフを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a graph for explaining the operation of the operation search means shown in FIG.
【図8】動作検索手段の動作を説明するためのグラフを
示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a graph for explaining the operation of the operation search means.
【図9】図1に示した方向推定手段の方向推定例を説明
するためのグラフを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a graph for explaining an example of direction estimation by the direction estimating means shown in FIG.
【図10】図1に示した推定誤差解析検証手段の動作を
説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the estimation error analysis verification means shown in FIG.
【図11】従来の画像検索装置の概略ブロック図であ
る。FIG. 11 is a schematic block diagram of a conventional image search device.
【図12】従来の画像計測装置における撮像装置から得
られる物体の輪郭像データを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing contour image data of an object obtained from an imaging device in a conventional image measuring device.
【図13】従来の画像計測装置において対象物をモデル
化した一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of modeling an object in a conventional image measuring device.
1,2 撮像手段 3,4 対象物領域抽出手段 5,6 肌色領域抽出手段 7 三次元位置算出手段 8 パラメータ算出手段 9 動作検索手段 10 運動モデルデータベース 11 方向推定手段 12 推定誤差解析検証手段 31,32 画像データ 33 人物の領域 34 肌色領域 41 頭部の候補 42 顔,手先の候補 1, 2 Imaging means 3, 4 Target area extraction means 5, 6 Skin color area extraction means 7 Three-dimensional position calculation means 8 Parameter calculation means 9 Motion retrieval means 10 Motion model database 11 Direction estimation means 12 Estimation error analysis verification means 31, 32 image data 33 human area 34 flesh color area 41 head candidate 42 face and fingertip candidate
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06T 7/20 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location G06T 7/20
Claims (4)
あって、 それぞれが少なくとも異なる視点に設けられた第1およ
び第2の撮像手段、 前記第1および第2の撮像手段の出力画像から前記対象
物内の特徴点の三次元位置を検出する三次元位置検出手
段、 対象物の運動モデルの各動作および姿勢に関するデータ
を記憶する運動モデルデータ記憶手段、 前記三次元位置検出手段から得られた対象物内の特徴点
の三次元位置またはその時間的変化から、類似した特徴
点の三次元位置またはその時間的変化を発する対象物の
動作および姿勢のデータを前記運動モデルデータ記憶手
段に記憶されているデータから検索する動作検索手段、 前記動作検索手段によって検索された動作および姿勢の
データと前記三次元位置検出手段で検出された三次元位
置から対象物の方向を推定する方向推定手段、および 前記動作検索手段によって検索された各動作および姿勢
のデータについて、前記方向推定手段によって推定され
た対象物の方向を基に、前記三次元位置検出手段によっ
て得られた特徴点の中の1つの三次元位置を基準とし
て、他の特徴点の三次元位置または前記領域抽出手段で
得られる対象物の領域を推定し、これと実際に前記三次
元位置検出手段で得られる特徴点の三次元位置または前
記領域抽出手段によって得られる対象物の領域との差を
基に、それらの一致度を評価し、前記検索された各動作
および姿勢の中で最も一致するものを選択し、その動
作,姿勢のデータおよび対象物の方向を修正して、対象
物の動作および姿勢の計測結果として出力する推定誤差
解析検証手段を備えた、画像計測装置。1. An image measuring device for measuring an image of an object, comprising: first and second image pickup means provided respectively at at least different viewpoints; and output images of the first and second image pickup means. Three-dimensional position detecting means for detecting the three-dimensional position of a feature point in the object, motion model data storage means for storing data relating to each motion and posture of the motion model of the object, obtained from the three-dimensional position detecting means From the three-dimensional position of the feature point in the object or its temporal change, the motion model data storage means stores the data of the movement and posture of the object that emits the three-dimensional position of the similar feature point or its temporal change. Motion searching means for searching from the stored data, motion and posture data searched by the motion searching means and three-dimensional detected by the three-dimensional position detecting means Direction estimating means for estimating the direction of the object from the position, and for each motion and posture data searched by the motion searching means, based on the direction of the object estimated by the direction estimating means, the three-dimensional position The one-dimensional position of the feature points obtained by the detection means is used as a reference to estimate the three-dimensional position of another feature point or the area of the object obtained by the area extraction means, and the three-dimensional position is actually estimated. Based on the difference between the three-dimensional position of the feature point obtained by the original position detection means or the area of the object obtained by the area extraction means, the degree of coincidence between them is evaluated, and among the searched movements and postures Estimated error analysis and verification means is provided for selecting the one that most matches, correcting the motion and orientation data and the direction of the object, and outputting the result as the measurement result of the operation and attitude of the object. Image measurement device.
の出力画像から、対象物像の領域を抽出する対象物領域
抽出手段を含み、 前記三次元位置検出手段は、前記対象物領域抽出手段に
よって抽出された対象物像の領域から特徴点の三次元位
置を検出し、 前記動作認識手段は、前記認識した動作および姿勢を基
に、前記対象物領域抽出手段から得られた対象物領域の
形状から対象物の動作および姿勢のデータを求めること
を特徴とする、請求項1の画像計測装置。2. The apparatus further comprises a target area extraction means for extracting a target image area from the output images of the first and second image pickup means, wherein the three-dimensional position detecting means extracts the target area. The three-dimensional position of the feature point is detected from the area of the object image extracted by the means, and the motion recognition means, based on the recognized motion and posture, the object area obtained from the object area extraction means. 2. The image measuring device according to claim 1, wherein the motion and orientation data of the object is obtained from the shape of the object.
て抽出された対象物像の領域のうちの特定部分の領域を
抽出する対象物部分領域抽出手段を含み、 前記三次元位置検出手段は、前記第1および第2の撮像
手段の出力画像および前記対象物部分領域抽出手段によ
って抽出された特定部分の領域中の代表点に基づいて、
その代表点に対応する対象物内の特徴点の三次元位置を
検出することを特徴とする、請求項2の画像計測装置。3. A target part partial area extracting means for extracting a specific part of the area of the target object image extracted by the target object area extracting means, the three-dimensional position detecting means comprising: Based on the output images of the first and second image pickup means and the representative points in the area of the specific portion extracted by the object partial area extraction means,
The image measuring device according to claim 2, wherein the three-dimensional position of the feature point in the object corresponding to the representative point is detected.
られた特徴点の三次元位置および時間的変化から対象物
の三次元中自由な基準位置および方向に独立な特徴パラ
メータを算出するパラメータ算出手段を含み、 前記動作検索手段は、予め前記運動モデルデータ記憶手
段に記憶している運動モデルデータと同様の特徴パラメ
ータを記憶していて、前記パラメータ算出手段によって
算出されたパラメータと予め記憶している特徴パラメー
タとの類似度に基づいて検索を行なうことを特徴とす
る、請求項1または3の画像計測装置。4. A parameter calculation for calculating an independent feature parameter in a free three-dimensional reference position and direction of an object from the three-dimensional position and temporal change of the feature point obtained from the three-dimensional position detecting means. The motion search means stores characteristic parameters similar to the exercise model data stored in advance in the exercise model data storage means, and stores in advance the parameters calculated by the parameter calculation means. The image measuring device according to claim 1 or 3, wherein the search is performed based on a degree of similarity with a feature parameter that is present.
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|---|---|---|---|
| JP5005416A JPH0792369B2 (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | Image measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP5005416A JPH0792369B2 (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | Image measuring device |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH06213632A JPH06213632A (en) | 1994-08-05 |
| JPH0792369B2 true JPH0792369B2 (en) | 1995-10-09 |
Family
ID=11610549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5005416A Expired - Lifetime JPH0792369B2 (en) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | Image measuring device |
Country Status (1)
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1993
- 1993-01-14 JP JP5005416A patent/JPH0792369B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高橋清編「センサの事典」(1991年5月30日)株式会社朝倉書店P.438−440 |
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