(57)【要約】【課題】大きな校正儀であっても、その製作、運搬、設置、撤去における負担を軽減し得るカメラ用校正儀を提供し、さらに、カメラから離れた位置に校正儀を配置する際に、カメラの解像度による精度低下を適切に防ぎ得るカメラ用校正儀の使用方法を提供する。【解決手段】このカメラ用校正儀は、平面視が多角形形状に形成された板状の校正儀片を複数備えており、各校正儀片は、その色彩が異なる二種類以上からなり、また、その多角形形状の少なくとも２辺に、隣接する校正儀片と相互に嵌脱可能な嵌合部をそれぞれ有している。そして、このカメラ用校正儀を使用する際には、複数の校正儀片を相互に組み立てて市松模様を構成する。その組み合わせパターンや大きさは、空間的な制約や、カメラとの位置関係に応じて適切に変える。【選択図】図１
2011149908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像された特徴点の物理座標もしくは相対座標の対応付けに基づいてカメラを校正する校正儀であって、平面視が多角形形状に形成されて相互に組み立て可能な板状の校正儀片を複数備え、各校正儀片は、その少なくとも２辺に、隣接する校正儀片と相互に連結およびその解除が可能な連結部をそれぞれ有することを特徴とするカメラ用校正儀。
【請求項２】
前記複数の校正儀片は、その表面の明度または彩度が異なる複数種類の校正儀片から構成されており、前記特徴点は、前記複数種類の校正儀片を組み立てたときに、隣接する校正儀片相互間の明度または彩度の差違によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用校正儀。
【請求項３】
前記校正儀片は、前記連結部が、隣接する校正儀片と相互に嵌脱可能な凹部または凸部を有する嵌合部からなり、前記複数の校正儀片を組み立てたときに、カメラの側から見たときに当該嵌合部が隠れる隠蔽構造を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラ用校正儀。
【請求項４】
前記校正儀片は、位置情報を表すための図形もしくはパターン、または発光部もしくは反射材等の位置情報表示手段を前記特徴点として備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のカメラ用校正儀。
【請求項５】
前記校正儀片は、位置情報を保有する位置情報保有手段として、ＲＦタグ、またはＧＰＳ受信機を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のカメラ用校正儀。
【請求項６】
カメラの校正に用いられて校正用の特徴点を有するカメラ用校正儀の使用方法であって、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカメラ用校正儀を用いて、前記複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、カメラとの位置に応じて、認識される校正儀の特徴点が鮮明になるように変更することを特徴とするカメラ用校正儀の使用方法。
【請求項７】
前記複数の校正儀の組み合わせを、これを設置する場所に応じて変えることを特徴とする請求項６に記載のカメラ用校正儀の使用方法。
【請求項８】
前記複数の校正儀片を組み立てるときに、相互に異なる色彩のものを用いるとともに、これを隣接配置した箇所によって認識される校正儀の特徴点を形成することを特徴とする請求項６または７に記載のカメラ用校正儀の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広い空間を撮影するカメラの校正用として好適なカメラ用校正儀およびその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実空間との位置関係を得るべく、広い空間を撮影するカメラを正確に校正することは難しい。そこで、この種の広い空間を撮影するカメラの校正用として、カメラの撮影領域を埋め尽くすような非常に大きな校正儀を用いる方法が知られている。しかし、このような大きな校正儀は、その製作や、運搬、設置、撤去における負担が非常に大きい。そこで、複数の校正儀を撮影領域に配置して、その大きさや、形状などの情報、外部計測器等から複数の校正儀間の位置関係を取得する手法も提案されている（例えば特許文献１、２、ないし非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２４４４号公報
【特許文献２】特開２００８−１９３１８８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】"Ａ  ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｎｅｗ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ｃａｍｅｒａ  ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ"  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，  ２２（１１）：１３３０−１３３４，２０００．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記の先行技術文献に記載の技術においては、例えば、外部計測器が必要であったり、あるいは複数の校正儀相互の位置関係の推定精度によってカメラの校正精度が影響を受けたりするおそれがある。また、カメラ自体の解像度に対して校正儀の大きさやパターンが適切ではない場合には、認識される校正儀のパターンが不鮮明になることもあり、その結果、特徴点の検出精度の低下ひいては校正精度の低下を招くという問題がある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、大きな校正儀であっても、その製作、運搬、設置、撤去における負担を軽減し得るカメラ用校正儀を提供し、さらに、カメラから離れた位置に校正儀を配置する際に、カメラの解像度による精度低下を適切に防ぎ得るカメラ用校正儀の使用方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、撮像された特徴点の物理座標もしくは相対座標の対応付けに基づいてカメラを校正する校正儀であって、平面視が多角形形状に形成されて相互に組み立て可能な板状の校正儀片を複数備え、各校正儀片は、その少なくとも２辺に、隣接する校正儀片と相互に連結およびその解除が可能な連結部をそれぞれ有することを特徴としている。
【０００７】
第一の発明に係るカメラ用校正儀によれば、撮像された特徴点の物理座標もしくは相対座標の対応付けに基づいてカメラを校正するので、特段の外部計測器が不要である。そして、このカメラ用校正儀によれば、隣接する校正儀片との連結およびその解除が可能な連結部をそれぞれ有する複数の校正儀片を備えているので、一体形成された大きな校正儀を用いるのではなく、複数の校正儀片を相互に組み立ておよび分解することで大きな校正儀を容易に構成することができる。よって、空間的な制約に囚われず、校正儀を設置する場所に適した状態で設置できる。また、複数の校正儀片を相互に組み立ておよび分解することができるため、複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを適切に変更することができる。したがって、その製作、運搬、設置、撤去が容易であり、例えばカメラ自体の解像度もしくは特徴点の検出精度に応じて複数の校正儀片を組み立てることにより、校正儀の大きさやパターンを適切に設定することができる。
【０００８】
ここで、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記校正儀片は、その多角形形状が、正方形、または正六角形であることは好ましい。このような構成であれば、複数の校正儀片を相互に組み立ておよび分解する多角形形状として好適である。
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記複数の校正儀片は、その表面の明度または彩度が異なる複数種類の校正儀片から構成されており、前記特徴点は、前記複数種類の校正儀片を組み立てたときに、隣接する校正儀片相互間の明度または彩度の差違によって形成されることは好ましい。このような構成であれば、校正用の特徴点として、隣接する校正儀片相互によって形成される交点を用いる上で好適であり、複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンに応じて、種々の校正用の特徴点を設定することができる。
【０００９】
さらに、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記校正儀片は、前記連結部が、隣接する校正儀片と相互に嵌脱可能な凹部または凸部を有する嵌合部からなり、前記複数の校正儀片を組み立てたときに、カメラの側から見たときに当該嵌合部が隠れる隠蔽構造を備えていることは好ましい。このような構成であれば、連結部が嵌合部からなる場合に、校正用の特徴点を認識するときに、嵌合部による陰影の影響を回避する上で好適である。
【００１０】
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記校正儀片は、位置情報を表すための図形もしくはパターン、または発光部もしくは反射材等の位置情報表示手段を有することは好ましい。このような構成であれば、撮影画像中の発光部もしくは反射材に投影する光源もしくは図形もしくはパターンの座標を効率良く特定できるため、カメラとの位置関係を校正する上で、より効率良く校正作業を行なうことができる。
【００１１】
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀において、前記校正儀片は、前記位置情報表示手段を有し、さらに位置情報を保有する位置情報保有手段として、ＲＦタグ、またはＧＰＳ受信機を備えていることは好ましい。このような構成であれば、組み立てた校正儀の大きさや、形状から校正儀間の位置関係を特段の外部計測器で取得する必要もなく、その位置関係の推定精度によってカメラの校正精度が影響を受けるおそれもない。
【００１２】
さらに、上記課題を解決するために、本発明のうち第二の発明は、カメラの校正に用いられて校正用の特徴点を有するカメラ用校正儀の使用方法であって、第一の発明に係るカメラ用校正儀を用いて、前記複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、カメラとの位置に応じて、認識される校正儀の特徴点が鮮明になるように変更することを特徴としている。
【００１３】
第二の発明に係るカメラ用校正儀の使用方法によれば、第一の発明に係るカメラ用校正儀を用いており、その複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、カメラとの位置に応じて、認識される校正儀の特徴点が鮮明になるように変更するので、カメラから離れた位置に校正儀を配置する際に、そのパターンや大きさを適切に変えることでカメラの解像度による精度低下を防ぐことができる。
【００１４】
また、第一の発明に係るカメラ用校正儀は、組み合わせによって校正儀のパターンを自由に変えることが可能なので、第二の発明に係るカメラ用校正儀の使用方法において、前記複数の校正儀片の組み合わせを、これを設置する場所に応じて変えれば、空間的な制約に囚われず、校正儀を設置する場所に適した状態で設置できる。
また、第二の発明に係るカメラ用校正儀の使用方法において、前記複数の校正儀片を組み立てるときに、相互に異なる色彩のものを用いるとともに、これを隣接配置した箇所によって認識される校正儀の特徴点を形成すれば、この校正儀をカメラで撮影することにより、当該カメラとの位置関係を校正しつつカメラの色校正をも同時に行なうことができる。また、校正用の特徴点を、隣接する校正儀片相互によって形成される交点を用いる上で、その交点を一層明瞭とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
上述のように、本発明によれば、大きな校正儀であっても、その製作、運搬、設置、撤去における負担を軽減し得るカメラ用校正儀を提供し、さらに、カメラから離れた位置に校正儀を配置する際に、カメラの解像度による精度低下を適切に防ぎ得るカメラ用校正儀の使用方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るカメラ用校正儀の第一実施形態を説明するための斜視図である。
【図２】第一実施形態に用いられる校正儀片（三角形形状）の説明図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図）である。
【図３】第一実施形態に用いられる校正儀片（三角形形状）の説明図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図）である。
【図４】第一実施形態に用いられる校正儀片（三角形形状）の説明図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図）である。
【図５】第一実施形態に用いられる校正儀片（三角形形状）の説明図（（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図）である。
【図６】本発明に係るカメラ用校正儀の第二実施形態を説明するための斜視図であり、同図（ａ）はその校正儀片の組み合わせパターンの第一の例、（ｂ）は第二の例、（ｃ）は第三の例（カメラとの位置関係の校正とカメラの色校正が同時にできる例）である。
【図７】第二実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状（組み立てると嵌合部が隠れる構造））の説明図（（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は底面図）である。
【図８】第二実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状（組み立てると嵌合部が隠れる構造））の説明図（（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は底面図）である。
【図９】第二実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状）の他の例（連結部材を介して組み立てる構造）の説明図（（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は底面図）である。
【図１０】第二実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状）の変形例に用いられる連結部材の説明図であり、同図（ａ）はその正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図１１】本発明に係るカメラ用校正儀の第三実施形態を説明するための平面図である。
【図１２】第三実施形態に用いられる校正儀片（六角形形状）の説明図であり、同図（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）でのＡ矢視図、（ｃ）は（ａ）でのＢ矢視図である。
【図１３】本発明に係るカメラ用校正儀の第四実施形態の斜視図である。
【図１４】第四実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状（発光部を備え、組み立てると嵌合部が隠れる構造））の説明図（（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は底面図）である。
【図１５】第四実施形態に用いられる校正儀片（長方形形状（発光部を備え、組み立てると嵌合部が隠れる構造））の説明図（（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は底面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図１は、本発明に係るカメラ用校正儀の第一実施形態を説明するための斜視図であり、また、図２〜５は、第一実施形態に用いられる校正儀片（三角形形状）の説明図である。
まず、第一実施形態のカメラ用校正儀の構成について説明する。
図１に示すように、この校正儀３０１は、平面視が三角形形状に形成された板状の校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１を備えて構成されている。
【００１８】
詳しくは、図２〜図５に示すように、この第一実施形態では、４種類の校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１から校正儀３０１が構成されるようになっている。各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１は、材料が発泡樹脂からなる。なお、各校正儀片の材料はこれに限らず、例えば木材、硬質プラスチック、金属等を使用してもよい。
そして、各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１は、その平面視（各正面図（ｂ）参照）が三角形形状（この例では直角二等辺三角形）に形成された板状の部材である。そして、図２および図４に示すように、２つの校正儀片１０１および２０１はその表面の色彩が白色であり、また、図３および図５に示すように、他の２つの校正儀片１１５１および２５１はその表面の色彩が黒色である。なお、表面には、必要に応じて艶消し加工を行うとよい。
【００１９】
各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１は、その三角形形状の寸法が既知であって、それぞれの対応する辺の寸法はいずれも等しい（なお、本実施形態の例では、直角を挟む二片の長さは各２０ｃｍである）。そして、各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１は、各辺に、組み立て状態で隣接する校正儀片（図１参照）と相互に嵌脱可能な嵌合部が連結部として形成されている。
【００２０】
本実施形態の例では、各辺の嵌合部は、校正儀片１０１および校正儀片１５１については、図２および図３に示すように、直角を挟む２辺１１１、１１２、および１６１、１６２には、３つの嵌合部Ｔが各辺に沿って等配されている。各嵌合部Ｔは、凸部からなる台形形状に形成されており、台形形状の下底（幅の広い辺）側を外側に向けた姿勢で付設されている。また、残りの辺１１３、１６３には、１つの嵌合部Ｕが各辺の中央に形成されている。この嵌合部Ｕは、凹部からなる台形形状に形成されており、台形形状の上底（幅の狭い辺）側を外側に向けた姿勢で穿設されている。
【００２１】
また、図４および図５に示すように、校正儀片２０１および２５１についても、各辺には隣接する校正儀片（図１参照）と相互に嵌脱可能な嵌合部が形成されている。つまり、校正儀片２０１および２５１の各辺の嵌合部は、直角を挟む２辺２１１、２１２、および２６１、２６２には、３つの嵌合部Ｕが各辺に沿って等配されている。各嵌合部Ｕは、凹部からなる台形形状に形成され、これが上記校正儀片１０１および校正儀片１５１の、３つの凸の嵌合部Ｔに対してほとんど隙間無く嵌脱可能に形成されている。また、残りの辺２１３、２６３は、前記の辺１１３、１６３の凹部の嵌合部Ｕに対してほとんど隙間無く嵌脱可能な凸部からなる台形形状に形成された１つの嵌合部Ｔが各辺の中央に形成されている。なお、隣接する校正儀片との嵌脱に際しては、各校正儀片１０１、２０１、１５１および２５１を、その板の厚さ方向に沿ってスライド移動させることによって容易に隣接する校正儀片と相互に連結およびその解除が可能である。そして、板の厚さ方向以外の方向に対しては、上述したような台形形状に形成された嵌合構造によって移動が拘束されるため、連結した状態が維持されるようになっている（以下、他の例において同様である）。
【００２２】
次に、第一実施形態の校正儀３０１の作用効果、並びにこの校正儀３０１の使用方法およびその作用効果について説明する。
この第一実施形態に係る校正儀３０１を使用する際は、上述した複数の校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、これを設置する場所や、カメラ３０２との位置に応じて適切に変更する。
本実施形態の例では、まず、白色の校正儀片１０１と２０１を、相互の辺１１３と２１３とを組み合わせて矩形状（この例では、２０cm四方の正方形になる）とするとともに、黒色の校正儀片１５１と２５１を、相互の辺１６３と２６３とを組み合わせて矩形状とする。次いで、これら矩形状とした校正儀片の組を、図１に示すように、校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１の３つの凹の嵌合部Ｕと凸の嵌合部Ｔを互いに組み合わせることで白色と黒色とが交互に配置されてなる市松模様を構成する。
【００２３】
そして、この校正儀３０１でカメラ３０２を校正する際は、校正儀３０１をカメラ３０２で撮影し、図１に示すように、撮像された隣接する校正儀片相互によって形成される交点を特徴点Ｐｉ（ｉ＝１０１〜１０９）として取得する。そして、この特徴点Ｐｉをコーナー検出等の画像処理にて検出し、これに物理座標（もしくは相対座標）を対応付けすることで、カメラ３０２を校正することができる。
【００２４】
このように、この第一実施形態に係る校正儀３０１によれば、隣接する校正儀片との連結およびその解除が可能な連結部として、嵌合部Ｕと嵌合部Ｔをそれぞれ有する複数の校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１を備えているので、その複数の校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１を組み立てた形状、大きさもしくはパターンを、カメラ３０２との位置に応じて、認識される校正儀３０１の特徴点Ｐｉが鮮明になるように変更することができる。したがって、カメラ３０２から離れた位置に校正儀を配置する際に、そのパターンや大きさを適切に変えることでカメラの解像度による精度低下を適切に防ぐことができる。
【００２５】
また、この第一実施形態に係る校正儀３０１によれば、複数の校正儀片の組み合わせを、これを設置する場所によって自在に変更できるため、空間的な制約に囚われず、校正儀を設置する場所に適した状態で設置できる。
つまり、実際の空間では、机や棚等の移動に手間を要するような物が設置されている場合が通常であるが、上述した校正儀片１０１、１５１、２０１、２５１を適切に組み合わせて校正儀３０１を構成することにより、机や棚等の撤去に手間を要するような物を移動させることを不要としつつ、大きな市松模様をなす校正儀３０１を床面に容易に設置することができる。これにより、多くの特徴点Ｐｉが容易に得られ、カメラ３０２の校正の精度が向上する。
【００２６】
また、この第一実施形態に係る校正儀３０１によれば、各校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１は、その多角形形状（この例では直角二等辺三角形）の寸法が既知なので、複数の校正儀片を組み立てた形状、大きさもしくはパターンも既知となる。そのため、特段の外部計測器を不要とすることができる。
また、この第一実施形態に係る校正儀３０１によれば、複数の校正儀片１０１、１５１、２０１および２５１を組み立てるときに、相互に異なる色彩（白色と黒色）のものを隣接配置して市松模様を構成しているので、校正用の特徴点Ｐｉを容易に形成することができる。また、相互に異なる色彩（白色と黒色）のものを隣接配置することで、校正用の特徴点Ｐｉを、隣接する校正儀片相互によって形成される交点を用いる上で、その交点（特徴点Ｐｉ）が一層明瞭となる。
【００２７】
なお、本発明に係るカメラ用校正儀およびその使用方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。例えば、第一実施形態の例では、相互に異なる色彩（白色と黒色）のものを隣接配置する例として、同色の三角形形状の校正儀片を一組ずつ隣り合わせて矩形状とし、これを更に組み合わせて市松模様を構成した例で説明したが、本発明に係るカメラ用校正儀は、これに限らず、例えば、以下説明する第二実施形態に係る校正儀のように、校正儀片を矩形形状としてもよい。
【００２８】
以下、本発明に係る校正儀の第二実施形態について図６〜図８を参照しつつ説明する。
図６（ａ）に示すこの第二実施形態に係る校正儀５０１は、表面が黒色である校正儀片４５１および表面が白色である校正儀片４５１から構成される。そして、図７および図８に示すように、この第二実施形態に係る校正儀片４０１、４５１は、平面視（正面図（ｃ）参照）が矩形形状（この例では長方形形状）に形成されている点が上記第一実施形態と異なっている。各長方形形状の寸法は既知であって、各辺には隣接する校正儀片と相互に嵌脱可能な嵌合部が形成されている。
【００２９】
詳しくは、図７ないし８に示すように、校正儀片４０１には、辺４１１、４１２に、上記第一実施形態同様の凸の嵌合部Ｔが各辺に沿って等配されるとともに、辺４１３、４１４に、第一実施形態同様の凹の嵌合部Ｕが各辺に沿って等配されている。また、校正儀片４５１には、同様に、辺４６１、４６２に凸の嵌合部Ｔが各辺に沿って等配されるとともに、辺４６３、４６４に凹の嵌合部Ｕが各辺に沿って等配されている。そして、各校正儀片４０１および４５１の凹の嵌合部Ｕと凸の嵌合部Ｔとを互いに組み合わせることで、図６（ａ）の例に示すように市松模様をなす校正儀５０１を構成することができるようになっている。なお、図７および図８に示す校正儀片の形状も一例であり、正方形または平行四辺形等の種々の矩形形状とすることができる。
【００３０】
ここで、各校正儀片４０１および４５１は、複数の校正儀片を組み立てたときに、カメラの側から見たときに前記各辺の嵌合部Ｔ、Ｕが隠れる隠蔽構造Ｓを備えている。詳しくは、本実施形態の隠蔽構造Ｓは、凹の嵌合部Ｕを止まり穴とすることで構成される。つまり、凹の嵌合部Ｕが平面視方向に貫通して形成されておらず、カメラの側を向く面に平面部（Ｓ）が残っている。このような構成であれば、上記第一実施形態の作用効果に加え、凹の嵌合部Ｕに凸の嵌合部Ｔを嵌合した状態であっても、カメラの側から隠蔽構造Ｓの面により視認が阻止されるので、校正用の特徴点を認識するときに、相互に嵌め合わされた嵌合部Ｔ、Ｕがカメラ側からは撮像されない。そのため、嵌合部Ｔ、Ｕによる陰影の影響を回避する上で好適である。
【００３１】
また、構成する市松模様のパターンについても上記実施形態に限定されず、種々の組み合わせによってバターンを変更することができる。例えば、本発明に係るカメラ用校正儀およびその使用方法は、カメラ３０２から離れた位置に校正儀３０１を配置する際は、図６（ｂ）に示す変形例（校正儀１００１）のように、矩形状とした同色の校正儀片を二組ずつ隣り合うように校正儀片を組み合わせることにより、市松模様のパターン間隔を大きくするとよい。このような組み合わせを採用すれば、カメラ３０２の解像度もしくは特徴点の検出精度を考慮してパターン間隔を設定することで、カメラ３０２の解像度による精度低下を防ぐ上で好適である。
【００３２】
また、相互に異なる色彩も、白色と黒色に限らず、種々の色彩およびその組み合わせを採用することができる。具体的には、例えば図６（ｃ）に示す変形例（校正儀１０５１）のように、表面が赤色である校正儀片Ｒと、表面が緑色である校正儀片Ｇと、表面が青色である校正儀片Ｂと、表面が白色である上記校正儀片（４５１）とを組み合わせることにより市松模様を構成することができる。そして、これをカメラ３０２で撮影し、その撮影画像をＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分に分離すると、各成分に対応した市松模様を、明暗の市松模様としてそれぞれ取得することができる。
【００３３】
したがって、このような校正儀片の組み合わせを採用しても、容易に特徴点を得ることが可能であり、これに基づいて上記第一実施形態同様にカメラを校正することができる。そして、このような構成であれば、上記第一実施形態の作用効果に加え、カメラ３０２との位置関係を校正しつつカメラ３０２の色校正をも同時に行なうことができる。勿論、この図６（ｃ）の校正儀の形状や、表面の色、ＲＧＢ成分の分離方法も一例であり、本発明の趣旨を逸脱しなければ、本例以外の校正儀片の形状、表面の色、ＲＧＢ成分の分離方法を採用することができる。
【００３４】
また、校正儀を構成する校正儀片の連結部についても上記実施形態に限定されず、隣接する校正儀片と相互に連結およびその解除が可能な構造であれば、種々の形態を採用可能である。
例えば図９に示すように、この第二実施形態の変形例に係る校正儀片６０１は、各辺には隣接する校正儀片と相互に嵌脱可能な連結部として凹の嵌合部Ｕのみが形成（この例では各片の３箇所に等配）されている。そして、各辺の嵌合部Ｕが、図１０に示す連結部材７０１を介して連結される。
【００３５】
つまり、この連結部材７０１は、隣接する校正儀片と相互に連結およびその解除が可能な連結部を構成する部材であって、上述した嵌合部Ｔと同様の形状Ｒを二つ対向させて結合した構造である。これにより、隣接する校正儀片６０１相互の凹の嵌合部Ｕに、この連結部材７０１を嵌め込むことによって校正儀を組み立てることができる。そして、この変形例に係る校正儀によれば、例えば表面の色が異なる複数種類の校正儀片６０１を適宜用いて、連結部材７０１を介して所望の大きさに組み立てることで、図６に示す市松模様を上述した第二実施形態同様に構成することができる。また、その他作用効果も上述の第二実施形態同様である。
【００３６】
また、上述した実施形態においては、校正用の特徴点が、隣接する校正儀片同士の協働により構成される例で説明したが、これに限らず、一の校正儀の表面に特徴点を設けることも勿論可能である。例えば、このような特徴点を有する例であって、平面視が多角形形状に形成された校正儀片の他の例として、本発明に係る校正儀の第三実施形態について図１１ないし１２を適宜参照しつつ説明する。
【００３７】
図１１に示すように、この第三実施形態に係る校正儀１０８１は、平面視が六角形形状に形成された複数の校正儀片８０１からなり、同図はこれを組み立てた例である。そして、この第四実施形態に係る校正儀片８０１は、図１２に示すように、一の校正儀の表面が二色に色分けされている点が上述した実施形態の例とは異なっている。同図の例では、上下の頂点を結ぶ線分と、上方左右の頂点を水平方向に結ぶ線分によって表面を４つの領域に区分しており、これが予め市松模様に彩色されている。
【００３８】
そして、この第三実施形態に係る校正儀１０８１は、各辺には隣接する校正儀片と相互に嵌脱可能な嵌合部（Ｔ、Ｕ）が凹部と凸部を交互にして各片一つずつ形成されている。つまり、この例では、各辺の嵌合部は、その６辺のうち３辺８１１、８１３、８１５が凹の嵌合部Ｕであり、残り３辺８１２、８１４、８１６が凸の嵌合部Ｔである。
そして、隣接させる校正儀片８０１の凹の嵌合部Ｕと凸の嵌合部Ｔとを互いに組み合わせることで、構成儀全体として、図１１に示すような市松模様を構成することができる。これにより、上述した各実施形態同様に、これをカメラで撮影し、特徴点Ｐ'ｉ（ｉ＝２０１〜２０６）をコーナー検出等の画像処理にて検出し、物理座標を対応付けることで、カメラを校正することができる。その他作用効果は第一ないし第二実施形態同様である。
【００３９】
また、本発明に係る構成儀は、例えば図１３〜図１５に示す第四実施形態のように、校正儀片１１０１または１１５１の表面中央部に、発光部１１１１または１１６１を位置情報表示手段として備えることができる。なお、この第四実施形態の例は、上記第二実施形態の例に対して、発光部を有する点のみが異なっている。
つまり、この第四実施形態では、表面が黒色である校正儀片１１０１と、表面が白色である校正儀片１１５１の凹の嵌合部Ｕと凸の嵌合部Ｔとを互いに組み合わせることで、図１３に示すような市松模様をもつ構成儀１２０１を構成する。これにより、各校正儀片の発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の位置から各発光部に対応する色、明るさ、点滅のパターン等の情報を予め個々に設定しておくことによって、構成儀１２０１の市松模様をカメラで撮影し、発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の色、明るさ、点滅のパターン等の情報に基づいて、発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の物理座標もしくは相対座標を特定することが可能となる。そして、構成儀１２０１の特徴点Ｐ'ｉ（ｉ＝３５１〜３５９）の相対座標を特定することができるため、これによりカメラを校正することが可能である。
【００４０】
このように、各校正儀片が、自身の位置情報を表すための図形もしくはパターン、または発光部もしくは反射材等の位置情報表示手段を特徴点として備えていれば、上述した各実施形態の作用効果に加えて、特徴点を認識するときに、その認識が一層容易になる。また、例えば暗い部屋であっても、発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）を順番に１つだけ発光させ、その都度カメラで撮影し、発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の配置情報から各物理座標を求め、カメラの撮影画像中の発光部Ｐｉ（ｉ＝３０１〜３１６）の座標と各物理座標を対応付けることでカメラを校正することもできる。
【００４１】
なお、図１４，１５に示す発光部の配置位置も一例であり、本発明の趣旨を逸脱しなければ、本例以外の発光部の配置位置とすることができる。さらに、位置情報表示手段は発光部に限らず、反射材を付設したり、あるいは三角形、四角形等の形状や色の異なるマークを付設したり、バーコード、ＱＲコード等の二次元コードを付設することで構成することができる。ここで、位置情報表示手段は、その発光部もしくは反射材に投影する光源、または図形もしくはパターンの色、明るさ、点滅のパターンが、前記発光部もしくは反射材に投影する光源、または図形もしくはパターンの絶対座標もしくは相対座標と対応付けされていることは好ましい。このような構成であれば、撮影画像中の発光部もしくは反射材に投影する光源もしくは図形もしくはパターンの座標を効率良く特定する上で好適である。
【００４２】
更には、各校正儀片またはいずれかの校正儀片に、位置情報表示手段と対になるようにＲＦタグあるいはＧＰＳ等を備えることも可能である。例えば、各校正儀の発光部、または反射材を順番に１つだけ発光させ、その都度カメラで撮影し、同時に発光している発光部と対になるRFタグ、またはGPS受信機の位置情報を取得することで、発光部の配置情報を有せずに物理座標を取得することが可能である。ＲＦタグ、またはＧＰＳ受信機を備えていれば、これら自身が位置情報を保有する位置情報保有手段として機能するため、外部計測器や、大きさ、形状から校正儀間の位置関係を取得する必要もなく、その位置関係の推定精度によってカメラの校正精度が影響を受けたりするおそれもない。
【符号の説明】
【００４３】
３０１、５０１、１００１、１０５１、１０８１、１２０１    校正儀
１０１、１５１、２０１、２５１、４０１、４５１、６０１、８０１、１１０１、１１５１    校正儀片
３０２    カメラ
Ｔ    （凸の）嵌合部（連結部）
Ｕ    （凹の）嵌合部（連結部）
Ｓ    隠蔽構造
１１１１、１１６１    発光部（位置情報表示手段）
Ｐｉ、Ｐ'ｉ    特徴点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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