3维数据制作方法及3维数据制作装置制造方法及图纸

一种3维数据制作方法，其使用摄像装置（8a，8b），该摄像装置对周围的景色进行摄像，取得数字图像数据，其中，所述3维数据制作方法具备：一边移动一边通过所述摄像装置连续地对周围的景色的图像进行摄像的步骤；取得按每个规定的时间间隔摄像的图像作为测定用图像的步骤；将地标作为模板通过图案识别从该测定用图像中提取地标的步骤；进行时间上邻接的2个测定用图像的匹配的步骤；以及至少最初的1个测定用图像中包含的地标的3维坐标是已知的，基于该测定用图像的地标的3维坐标，求取测定用图像摄像地点的3维坐标的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及3维数据制作方法及3维数据制作装置，即使在移动体中不具备位置检测装置，也能基于在移动中取得的连续图像，进行移动体的位置测定，以及制作带有3维数据的图像数据。
技术介绍
作为测定地面的绝对坐标的测定装置，GPS (GlcAal Positioning System，全球定位系统)装置已经普及。GPS装置是利用来自至少3个以上优选5个以上的人造卫星的电波，测定地面的3维位置坐标的装置。可是，在电波没有到达的空间、例如人造卫星的电波没有覆盖的区域中，或者由于建筑物等的障碍物遮挡了电波的空间中，或者在隧道等的封闭状态的空间中，不能利用GPS装置进行位置测定。因此，本申请人在日本特开2007-147341号公报(专利文献1)中，提出了一种在移动体安装摄像装置，通过摄像装置在移动中连续地取得图像，通过图像处理从图像中提取特征点，基于已知的移动体的位置通过后方交会法进行提取的特征点的位置测定，进而基于位置变为已知的特征点，通过前方交会法测定移动后的移动体的位置的方法以及进行该测定的测定装置，即使没有GPS装置那样的位置测定装置，也能够实时地测定移动体的位置。在日本特开2007-147341号公报(专利文献1)公开的测定移动体的位置的方法中，如上述那样从图像中的建筑物等提取特征点。特征点的提取例如通过利用图像处理提取建筑物的角等的对比度变化较大的点来进行，但包含许多不确定要素，例如由于移动体的移动导致图像中的位置变化，或通过摄像方向变化而被其他的建筑物遮挡，或对比度因为天候等的变化而变化。进而，在特征点的提取过程中，因为包含误差因素，所以在利用后方交会法、前方交会法的移动体的位置测定中含有误差累积的问题。因此，为了提高精度需要提取许多的特征点。此外，需要以图像处理来进行特征点的提取、在图像间的特征点的匹配等，所以存在数据处理量变多，数据处理装置的负担变大，此外处理时间变长等的问题。本专利技术鉴于该实际情况，提供一种3维数据制作方法及3维数据制作装置，能够更简便地基于在移动中取得的连续图像，进行移动体的位置测定，以及制作带有3维数据的图像数据。现有技术文献专利文献1 日本特开2007-147341号公报； 专利文献2 日本特开平8-255245号公报。
技术实现思路
本专利技术涉及一种3维数据制作方法，其使用摄像装置，该摄像装置对周围的景色进行摄像，取得数字图像数据，其中，所述3维数据制作方法具备一边移动一边通过所述摄像装置连续地对周围的景色的图像进行摄像的步骤；取得按每个规定的时间间隔摄像的图像作为测定用图像的步骤；将地标作为模板通过图案识别从该测定用图像中提取地标的步骤；进行时间上邻接的2个测定用图像的匹配的步骤；以及至少最初的1个测定用图像中包含的地标的3维坐标是已知的，基于该测定用图像的地标的3维坐标，求取测定用图像摄像地点的3维坐标的步骤。此外，本专利技术涉及使用地标进行所述2个图像的匹配的3维数据制作方法。此外，本专利技术涉及还具有提取特征点的步骤，使用地标和所述特征点进行所述2 个图像的匹配的3维数据制作方法，此外，涉及包含通过前方交会法求取从成为已知的2 个测定用图像摄像地点摄像的测定图像中的地标的3维坐标的步骤的3维数据制作方法， 此外，涉及通过测量机对在所述测定用图像中包含的地标的3维坐标进行测定的步骤的3 维数据制作方法，此外，涉及还包含在规定的移动范围中摄像的图像中包含的地标内，通过测量机预先对利用后方交会法的测定所需要的地标的3维坐标进行测定的步骤的3维数据制作方法，此外，涉及在规定的移动范围中摄像的图像中包含的地标内，通过所述3维数据制作方法对利用后方交会法的测定所需要的地标的3维坐标进行测定的3维数据制作方法。此外，本专利技术涉及一种3维数据制作方法，使用至少具备摄像装置的位置检测传感器，该摄像装置对周围的景色进行摄像，取得数字图像数据，其中，所述3维数据制作方法具备一边移动一边通过所述摄像装置连续地对周围的景色的图像进行摄像的步骤；取得按每个规定的时间间隔摄像的图像作为测定用图像的步骤；将地标作为模板通过图案识别从该测定用图像中提取地标的步骤；进行时间上邻接的2个测定用图像的匹配的步骤； 对至少最初的2个测定用图像进行摄像的2个地点的3维坐标是已知的，基于该2个地点的3维坐标求取所述地标的3维坐标的步骤；以及基于获得的所述地标的3维坐标，求取下一个测定用图像摄像地点的3维坐标的步骤。此外，本专利技术涉及使用地标进行所述2个图像的匹配的3维数据制作方法。此外，本专利技术涉及使用地标和图像中的特征点进行所述2个图像的匹配的3维数据制作方法，此外，涉及所述位置检测传感器具备GPS位置检测装置，所述2个地点的3维坐标通过所述GPS位置检测装置而是已知的3维数据制作方法，此外，涉及还包含通过测量机对所述2个地点的3维坐标进行测定的步骤，通过所述测量机取得所述2个地点的3维坐标的3维数据制作方法。此外，本专利技术涉及一种3维数据制作装置，其中，具备对周围的景色进行摄像，取得数字图像的摄像装置；作为模板具有地标图像，将以规定时间间隔取得的数字图像作为测定用图像，通过该测定用图像和所述模板的图案识别，从所述测定用图像中识别地标的识别部；以及预先具备在摄像的测定用图像中包含的地标的3维坐标，基于所述识别的地标的3维坐标，通过后方交会法对摄像地点的3维坐标进行测定的数据处理制作部的3维数据制作装置，此外，涉及所述数据处理制作部通过所述后方交会法对第1、第2地点的摄像地点的3维坐标进行测定，针对在第2地点摄像的测定用图像中的未知的地标，基于从第 1、第2地点的摄像地点的图像的匹配，通过前方交会法对未知的地标的3维坐标进行测定的3维数据制作装置，此外，涉及所述数据处理制作部在规定的移动范围中存在的地标内，至少预先具备后方交会法所需要的地标的3维坐标，通过后方交会法对所述移动范围中的摄像地点的3维坐标进行测定的3维数据制作装置，此外，涉及地标的3维坐标通过所述3 维数据制作方法来求取的3维数据制作装置，此外，涉及地标的3维坐标通过测量机预先进行测定来获得的3维数据制作装置。此外，本专利技术涉及一种3维数据制作装置，其中，具备至少具有对周围的景色进行摄像，取得数字图像的摄像装置的位置检测传感器；作为模板具有地标图像，将以规定时间间隔取得的数字图像作为测定用图像，通过该测定用图像和所述模板的图案识别，从所述测定用图像中识别地标的识别部；以及通过进行时间上邻接的2个测定用图像中的地标的匹配，从而进行立体测定，基于对至少最初的2个测定用图像进行摄像的地点的、第1、第 2地点的3维坐标是已知的该第1、第2地点的3维坐标，通过前方交会法求取所述地标的 3维坐标，基于求取的所述地标的3维坐标和作为未知点的第3地点的立体测定结果，通过后方交会法对第3地点的3维坐标进行测定，对在各摄像地点取得的测定用图像关联各摄像地点的3维坐标的数据处理部。此外，本专利技术涉及还具备GPS位置检测装置，通过GPS位置检测装置取得第1、第2 地点的3维坐标的3维数据制作装置，此外，涉及以规定的单元预先取得所述第1、第2地点的3维坐标的3维数据制作装置。附图说明图1是本专利技术的实施例的3维数据制作装置的概略图。图2是将本专利技术的3维数据制作装置应用于汽车的情况下的说明图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大友文夫，熊谷薰，大谷仁志，
申请(专利权)人：株式会社拓普康，
类型：发明
国别省市：