(57)【要約】【課題】完全な三次元イメージ表現の作成に十分なイメージデータの取り込みが完了したかどうかを判断する方法とデジタルカメラを提供する。【解決手段】カメラは、初期視点から対象物のイメージを取り込む。初期イメージに関連するイメージデータに基づいて、対象物の不連続エッジが初期視点に関して識別される。カメラは、完全なイメージデータセットが得られるまで、別の視点からイメージを取り込むことによって対象物のイメージデータを取り込み続ける。少なくとも１つでも不連続エッジを解消することができない場合、ユーザは別の視点から対象物の別のイメージを取り込む。すべての不連続エッジが解消されると、カメラは、インジケータを使用して完全なイメージデータの取り込みが完了したことをユーザに知らせる。【選択図】図３
2004147317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　対象物の完全なイメージデータセットの取り込みが完了したことを示す方法であって、該方法は、デジタルカメラを使用して前記対象物の複数のイメージから成るイメージデータを取り込み、
　第１の視点から前記対象物のイメージのイメージデータを取り込むステップと、
　前記イメージデータを使用して、前記イメージ中の不連続エッジをいずれも識別するステップと、
　前記識別された不連続エッジが、前記対象物の１つまたは複数のイメージにおいて解消されているか否かを判断するステップと、
　前記不連続エッジが解消されていない場合、前記対象物の別の視点からの別イメージから成る追加イメージデータをさらに取り込むステップと、
　前記不連続エッジがすべて、前記対象物の前記１つまたは複数の他のイメージにおいて解消されている場合、十分なデータの取り込みが完了したことを示すステップと、
を含む方法。
【請求項２】
　前記取り込むステップが、前記対象物の表面上の複数のデータポイントの計量情報を取り込むステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
　前記識別するステップが、
　前記データポイントをそれぞれ内部ポイント、接触境界ポイント、または非接触境界ポイントに分類するステップと、
　前記データポイントそれぞれの分類情報をメモリに記憶するステップと、
　前記追加イメージデータに基づいて前記分類情報を変更するステップと、
を含む、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
　前記変更するステップが、前記追加イメージデータにより、前記データポイントの１つが内部データポイントであることが示される場合、前記データポイントのうち１つの前記分類情報を非接触境界指定から内部指定に変更するステップを含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
　前記判断するステップが、前記メモリに記憶されている前記分類情報から、前記データポイントのいずれかが非接触境界ポイントに分類されているか否かを判断するステップを含み、
　前記さらなるイメージデータを取り込むステップが、前記データポイントのいずれかが非接触境界ポイントに分類されている場合、追加イメージデータを取り込むステップを含み、
　前記示すステップが、前記メモリに記憶されている前記データポイントがいずれも非接触境界ポイントに分類されない場合に示すステップを含む、請求項３記載の方法。
【請求項６】
　前記計量情報を取り込むステップが、前記複数のデータポイントそれぞれのｘ−ｙ−ｚ座標を取り込んだ計量情報を取り込むステップを含む、請求項２、３、４または５記載の方法。
【請求項７】
　対象物の様々な視点からの複数のイメージからイメージデータを取り込むことによって、前記対象物の三次元情報を検索し、完全なイメージデータの取り込みが完了したことを示すデジタルカメラであって、
　前記対象物の様々な視点からの複数のイメージから成るイメージデータを記憶するメモリと、
　前記イメージデータを受け取り、該イメージデータを前記メモリに記憶するプロセッサであって、前記イメージそれぞれにおける不連続エッジをいずれも識別し、前記複数のイメージのうちの他のイメージからの前記イメージデータを使用して前記不連続エッジを解消しようと試みるプロセッサと、
　該プロセッサが、前記対象物に未解消の不連続エッジがないと判断した場合、完全なイメージデータの取り込みが完了したことをユーザに示すインジケータと、
を備えるデジタルカメラ。
【請求項８】
　前記イメージデータが、前記対象物の表面上のデータポイントについての測定データを含み、該測定データは前記データポイントそれぞれの座標を示す、請求項７記載のカメラ。
【請求項９】
　前記プロセッサが、前記データポイントそれぞれを内部ポイント、接触境界ポイント、または非接触境界ポイントに分類し、分類情報を前記メモリに記憶する、請求項７または８記載のカメラ。
【請求項１０】
　前記プロセッサが、前記データポイントを含む最初のイメージからのイメージデータに基づいて、前記データポイントそれぞれを内部ポイント、接触境界ポイント、または非接触境界ポイントにまず分類し、その後、前記不連続エッジを解消するデータポイントを含む第２のイメージからのイメージデータに基づいて、非接触境界ポイントを内部ポイントに分類し直す、請求項９記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　技術分野は、包括的にデジタル撮像に関する。特に、技術分野は、デジタルカメラを使用して三次元対象物（target object）のイメージデータを取り込むことに関する。
【背景技術】
【０００２】
　デジタル撮像の分野では、三次元物体（object）についての完全な視覚情報を取り込むことが望ましい。本明細書では、「完全なイメージデータ」または「完全なイメージデータセット」は、物体表面上の各可視ポイントがイメージの少なくとも１つに表現された対象物のイメージセットを指す。三次元物体の完全なイメージデータは、たとえば、コンピュータ支援設計（ＣＡＤ）システム等の工学システムにおいて、三次元対象物表現を作成するために使用される場合がある。物体の三次元データを得る複数の方法が既知である。たとえば、デジタルカメラは、距離測定法を使用して、選択された座標系に関しての対象物の距離および他の計量情報（metric information）を取り込む場合がある。
【０００３】
　対象物の複数の面のイメージデータを得るために、既存のシステムは、様々な視点から対象物のイメージを複数取り込む。一用法では、ハンドヘルドデジタルカメラの場合、ユーザが、対象物の周りを歩きながら、様々な視点からイメージを手動で取り込むことが可能であり得る。様々な視点からの複数のイメージから検索されたイメージデータを組み合わせるには、ステッチング(stitching)アルゴリズム等の方法が既知である。様々な視点からのイメージは、共通する特徴や重複した特徴を含んでいる。この点において、三次元イメージ取り込み方法は、フィルム式のカメラを使用して複数の別個の写真からパノラマビューを作成する自分で行う方法に似ている。写真撮影者は、写真を互いに位置合わせして最終画像を作成することができるように、確実に、隣接する画像に同様のアイテムが現れるようにしようとするであろう。
【０００４】
　対象物の完全な三次元イメージデータセットを取り込むには、いくつかの可能な視点からイメージを取り込む必要がある。テーブル上で静止しているボール等、単純な物体の場合、三次元イメージの再現に十分なイメージデータを取り込むことは比較的単純な作業である。すべてのイメージデータを取り込むには、たった数箇所の異なる視点からのイメージで十分であり得る。より複雑な物体では、さらに難問が生じる。多くのビューで物体の各種部分が隠れていて、完全なイメージデータセットを作成するには、より多くの視点からより多くのイメージを得る必要がある場合がある。たとえば、窪みのある物体は、カメラが窪みの内側のイメージを取り込むことができない場合には、完全に取り込むことが困難であるか、または不可能であり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　既存のカメラシステムは、完全なイメージデータの取り込みが完了したかどうかを判断する方法を提供していない。これは特に、建物または他の構造物等、非常の大きな物体の三次元イメージデータを取り込む際に問題である。ポータブルカメラを使用して、視野内の建物のイメージを取り込み、ポータブルカメラとは別体のコンピュータシステムを使用して、イメージを組み合わせて三次元イメージデータを作成する場合がある。たとえば、コンピュータシステムは工学研究室にあり、ユーザが研究室に戻ってから、各イメージのデータをカメラからコンピュータシステムにダウンロードする場合がある。ユーザが研究室に戻ってイメージデータをダウンロードしたが、結果として、カメラが物体を完全に表現するために十分なイメージを取り込んでいなかったことがわかったときに問題が生じる。この場合、ユーザは完全な三次元イメージデータの作成にどの視点がさらに必要であるかを判断し、次いで対象物のある場所に戻って物体の完成に欠けている視点からのイメージをさらに取り込む必要があるため、ユーザの時間が無駄になる。完全な三次元イメージ表現の作成に十分なイメージデータの取り込みが完了したかどうかを判断する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　本発明では、デジタルカメラを使用して対象物の複数の視点からのイメージデータを集めて、三次元対象物のイメージデータを取り込み、完全なイメージデータセットの取り込みが完了したことを示す方法が開示される。
【０００７】
　カメラは、初期視点から対象物のイメージを取り込む。初期イメージに関連するイメージデータに基づいて、対象物の不連続エッジが初期視点に関して識別される。カメラは、完全なイメージデータセットが得られるまで、別の視点からイメージを取り込むことによって対象物のイメージデータを取り込み続ける。各イメージが取り込まれると、カメラは、前のイメージからの三次元物体のイメージデータを使用して、前のイメージで識別された不連続エッジを伸張させて不連続エッジを解消しようと試みる。少なくとも１つでも不連続エッジを解消することができない場合、ユーザは別の視点から対象物の別のイメージを取り込む。すべての不連続エッジが解消されると、カメラは、インジケータを使用して完全なイメージデータの取り込みが完了したことをユーザに知らせる。
【０００８】
　メモリと、プロセッサと、カメラが対象物の完全なイメージデータの取り込みを完了したことを知らせるインジケータとを備えるデジタルカメラも開示される。メモリは、複数の対象物それぞれのイメージデータを記憶する。プロセッサは、イメージデータを受け取り、イメージデータをメモリに記憶する。プロセッサは、イメージデータに基づいて、各イメージ中の不連続エッジを識別し、その他のイメージからのイメージデータを使用して不連続エッジを解消しようと試みる。不連続エッジがすべて解消されたときに、カメラは完全なイメージデータの取り込みを完了し、インジケータによって、カメラが完全なイメージデータの取り込みを完了したことを示す。
【０００９】
　デジタルカメラが対象物の十分なイメージデータの取り込みを完了したことを判断する方法を実行するコンピュータ実行可能命令を記憶したコンピュータ読取可能媒体もまた開示される。対象物の複数のイメージのイメージデータが、様々な視点から取り込まれる。イメージデータは、取り込まれるとメモリに記憶される。イメージの１つまたは複数において識別された不連続エッジが、その他のイメージからのイメージデータを使用して解消される。不連続エッジがすべて解消されると、インジケータによって完全なイメージデータの受け取りが完了したことが示される。
【００１０】
　以下、最良の形態では、同様の番号が同様の要素を指す添付図面を参照されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
　図１Ａは、対象物６０、本例ではテーブル９０上に静止した水に濡れたビーチボールのイメージを取り込んでいるデジタルカメラ１０の斜視図を示す。カメラ１０は、レンズ５０および取り込まれるイメージを表示するディスプレイ２０を備える。ユーザ入力装置３０が、ディスプレイ２０に表示されているイメージを取り込み、カメラ１０のメモリ（図示せず）にイメージデータを記憶するシャッタ制御機構として動作する。カメラ１０は発光ダイオード（ＬＥＤ）等のインジケータ４０も備え、インジケータ４０によって、対象物６０に十分なイメージデータが集められたことをユーザに知らせる。
【００１２】
　図示の例では、カメラ１０は、データを取り込むことができる対象物６０を選択するために使用されるユーザ入力装置３２を備える。一実施形態では、ディスプレイ２０は、データを取り込む前に、物体を対象物６０として識別することができる。ユーザは、ユーザ入力装置３２を使用して、たとえばディスプレイ２０上の選択を拡張または縮小することにより、被選択対象物６０を選択または調整することができる。一実施形態では、カメラ１０は、たとえばディスプレイ２０の中心付近の不透明な物体を識別することにより、対象物６０を自動的に識別する。次いでユーザは、カメラが選択した物体を望みに応じて調整することができる。
【００１３】
　使用にあたり、カメラ１０は、様々な視点から対象物６０の複数のイメージを取り込む。各視点から、カメラ１０は対象物６０のイメージデータを取り込む。イメージデータは、対象物６０の表面上のポイント（たとえば、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）の測定データも含む。たとえば、測定データは、データポイント間の距離、およびデータポイントからカメラ１０までの距離を含むことができる。図１Ａには３つのデータポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３が示されるが、所望の３Ｄデータの取り込みのためにより多くのデータポイントを使用することができる。例示的なｘ−ｙ−ｚ座標系が対象物６０に関連付けられ、参照のために図１Ａの例に示される。データポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３の場所は、座標系に関して決定される。座標系は、任意のポイントに確定された原点を有することができ、ｘ−ｙ−ｚ座標は直交しても、または他の任意所望の角度に固定してもよい。データポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３の座標はカメラのメモリに記憶される。図１Ａの例では、各データポイントの参照番号、たとえばＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、対象物６０の表面上の別個のデータポイントを指す。
【００１４】
　カメラ１０の異なる各視点から、対象物６０は、当分野において既知の距離測定および他のアルゴリズムを用いて検出することができるエッジを有する。エッジは、対象物６０の複数のデータポイント、たとえばＰ１、Ｐ２、Ｐ３によって規定される。物体のエッジが、テーブル９０の表面等別の物体に接する場合、そのエッジは接触エッジと呼ばれる。エッジが別の物体に接しない場合、そのエッジは不連続エッジである。不連続エッジは、イメージからカメラ１０までの距離についてのデータを集めることによって識別することができる。不連続エッジでは、カメラ１０までの距離は、対象物６０から、もしあれば背景物体（図示せず）に移り、急激に増大するであろう。図１Ａに示すカメラ１０の視点から、対象物６０は概して、ビーチボールの円周の上部の周りに不連続エッジ７０を有し、対象物６０がテーブル９０に接しているところに接触エッジ８０を有する。エッジ７０は、エッジ７０上のデータポイントＰ１と対象物６０の背後にあるデータポイント（図示せず）の間の距離の差によって識別される。
【００１５】
　本明細書では、「解消」なる語が、別のイメージからのイメージデータを使用して、不連続エッジ（最初のイメージにおいて識別された）を内部ポイントまたは境界ポイントとして分類し直すことを指す。
【００１６】
　カメラ１０は、複数の視点からの対象物６０のイメージを取り込む。そうすることで、ある１つの視点から不連続エッジに分類されたエッジを、別の視点から取り込まれたイメージにおいて解消して、対象物６０の完全なデータセットを集めることができる。未解消の不連続エッジとは、対象物６０のデータがまだ完全には取り込まれていないデータを指す。すべての不連続エッジが解消されると、カメラ１０は、完全なイメージデータが得られたことを示す。本明細書では、「完全なイメージデータ」または「完全なイメージデータセット」は、物体表面上の各可視ポイントがイメージの少なくとも１つに表現された対象物のイメージセットを指す。
【００１７】
　不連続エッジ７０は複数のデータポイントによって定義されるが、図１Ａの例では、１つのみの不連続エッジデータポイントＰ１が示される。対象物６０の各データポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、データポイントの座標に基づいて、カメラ１０によって内部ポイントかあるいは境界ポイントに分類される。境界ポイントは、対象物のエッジに沿って配置されたポイントである。内部ポイントは、エッジに沿って配置されていないデータポイントである。境界データポイントは、接触ポイントかあるいは非接触ポイントにさらに分類される。接触境界ポイントは、接触エッジ８０に沿ったデータポイントを指す。非接触境界ポイントは、不連続エッジ７０に沿ったデータポイントを指す。図１Ａの例は、非接触境界ポイントＰ１、内部ポイントＰ２、および接触境界ポイントＰ３であるデータポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３を示す。データがカメラ１０の様々な視点から集められると、ある１つの視点からは非接触ポイントに分類されたポイントを、データがさらに検索されるにつれて、後に内部ポイントに分類することが可能である。
【００１８】
　図１Ｂは、上から見た図１Ａの対象物６０を示す。図１Ａに示す視点からイメージデータを取り込んだ後、ユーザはカメラ（図１Ｂに示さず）を図１Ｂの対象物６０の上方に配置した。ここでは、不連続エッジを定義した非接触境界データポイントＰ１（図１Ａにおける７０）は、不連続エッジ（図１Ａにおける７０）を定義した他のデータポイント（図示せず）とともに内部ポイントＰ１である。図１Ｂの視点例では、内部データポイントＰ２は可視のままであり、この視点により、新しいデータポイントＰ４、Ｐ５、Ｐ６ならびに他の多くの新しいデータポイント（図示せず）のデータを検索することが可能になる。データポイントＰ２は図１Ｂでは非接触境界ポイントに見えるが、ポイントＰ２は、図１Ａの視点から取り込まれたイメージデータを基にして内部ポイントであることがわかっている。不連続エッジ７１も示され、データポイント、たとえばＰ４、Ｐ５によって定義される。
【００１９】
　エッジ７１の全体は図１Ｂの視点からは不連続に見えるが、エッジ７１の前部７２は、図１Ａに示す第１の視点で取り込まれたデータポイント、たとえばＰ２によって定義されている。したがって、図１Ａおよび図１Ｂに示す視点からのデータを組み合わせた後、カメラ１０は、前部が不連続ではないと判断する。データポイントＰ４およびＰ５は、前のいずれの視点でも内部ポイントとして解消されていないため、図１Ｂの第２の視点からイメージを取り込んだ後でも、データポイントＰ４およびＰ５は非接触境界ポイントのままである。図１Ｂの視点例では、接触エッジ（たとえば、図１Ａにおける８０）はない。
【００２０】
　様々な視点からイメージデータを取り込むプロセスは、すべての不連続エッジが解消されるまで続けられる。イメージからのイメージデータが後に組み合わせられて、三次元対象物６０の完全な表面のイメージデータが作成される。カメラ１０は、インジケータ４０を使用して、対象物６０の完全なイメージデータの取り込みが完了したことをユーザに示す。たとえば、インジケータ４０は、すべてのデータポイントが内部ポイントまたは接触境界ポイントとして解消されたときに点灯するＬＥＤであって良い。カメラ１０は、完全なイメージデータが、対象物６０の不連続エッジを識別することによって得られたか否かを判断する。不連続エッジは、対象物６０が特定のイメージにおいて取り込まれたエッジを越えて伸張することを示唆する。対象物６０は、不連続エッジを越えて対象物６０を示す視点から、たとえば対象物６０の反対側からの対象物の別のイメージが取り込まれるまで、完全には取り込まれない。
【００２１】
　一実施形態では、カメラ１０は、完全なイメージデータセットを得るには視点を追加する必要があることをユーザに示す。たとえば、ユーザは、多数のイメージを取り込んだ後に、視点を追加する必要があるかどうかを知りたい場合がある。欠けている視点の性質に応じて、ユーザは、欠けている視点の取り込みを望むか、またはカメラ１０が完全なイメージデータセットをまだ取り込んでいない場合であっても、十分なイメージデータが得られたものと判断してしまう場合がある。たとえば、窪み（図示せず）を有する対象物６０の場合、カメラ１０は、メモリ１２に記憶されている取り込み済の、非接触境界ポイントを含むイメージをディスプレイ２０に表示し、非接触境界ポイントおよび／または非接触境界ポイントが並んで配置された不連続エッジ全体の場所を示す。取り込まれたイメージは、ユーザ入力装置（図示せず）からの信号に応答して表示される場合もある。一実施形態では、記憶された複数のイメージが非接触境界ポイントを含む場合、各イメージをディスプレイ２０の部分部分に表示しても、または各イメージを別個に表示して、ユーザ入力装置（図示せず）によってユーザが、非接触境界ポイントを含む記憶済みイメージをスクロールしてもよい。未解消の非接触境界ポイントを依然として含むイメージを見ることにより、ユーザは、これらポイントを解消するためにイメージをさらに得ることができるか否かを判断することができる。たとえば、窪み（図示せず）を有する対象物６０の場合、ユーザは、窪みに近い不連続エッジを解消するために、それ以上データポイントを得ることができないと結論付けることがある。一方、ただ単にユーザの見落としまたは重複したデータポイントを有するイメージを得ることに失敗したために、イメージ（１つまたは複数）が欠けている場合もある。こういった場合には、ユーザは欠けているイメージ視点を取り込むことができる。
【００２２】
　図２Ａおよび図２Ｂは、図１Ａよび図１Ｂそれぞれの視点からデータを取り込んだ後にカメラ（図示せず）のメモリ１２に記憶されたデータ例を示す。図示のように、データは、各データポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の内部、境界−接触、あるいは境界−非接触として状態を含む。図２Ａでは、ポイントＰ１は境界−非接触に分類され、データポイントＰ１が不連続エッジ上にあることを示す。図１Ｂの視点からさらなるデータを取り込んだ後、不連続エッジ（図１Ａにおける７０）の、データポイントＰ１があった部分が解消されるため、図２Ｂでは、データポイントＰ１は内部ポイントに分類される。また、図１Ｂの視点から取り込まれた新しいデータポイントＰ４、Ｐ５、Ｐ６がメモリ１２に追加されている。
【００２３】
　図３は、イメージデータの取り込みに使用される方法１００の一実施態様のフローチャートである。方法１００が開始され（１０２）、カメラが対象物６０の初期視点から開始する（１１０）。カメラ１０は、現在の視点から、対象物６０からのイメージデータを有するイメージを取り込む（１２０）。イメージデータは、対象物６０についての計量情報を含む。一実施形態では、この計量情報は、カメラ１０から対象物６０の表面上の複数のデータポイント（たとえば、図１ＡにおけるＰ１、Ｐ２）までの距離に関する情報を含む。カメラ１０から基準ポイントまでの距離情報に基づいて、基準ポイント（たとえば、図１ＡにおけるＰ１、Ｐ２）間の距離を外挿することができる。カメラ１０は、イメージデータを使用して、対象物６０の不連続エッジ（たとえば、図１Ａにおける７０）を識別する（１３０）。特定の不連続エッジ７０は、イメージ上のエッジ７０に沿った１つまたは複数の基準ポイント（たとえば、図１ＡにおけるＰ１）によって識別することができる。
【００２４】
　カメラ１０は、現在の視点から新たに検索されたデータをメモリ（図２における１２）に記憶されている他の視点から検索されたデータと比較することにより、不連続エッジ７０を解消しようと試みる。カメラ１０は、対象物６０に未解消の不連続エッジ７０が少しでもあるか否かを判断する（１４０）。たとえば、カメラ１０は、メモリに記憶されているデータポイントに基づいて、未解消のままの非接触境界ポイントが少しでもあるか否かを判断する。非接触境界ポイントは不連続エッジ（１つまたは複数）を識別する。未解消の不連続エッジがない（ブロック１４０における「ｎｏ」分岐）場合、カメラ１０は、対象物６０の完全なイメージデータの取り込みが完了したことを示し（１５０）、方法１００が終了する（１９８）。未解消の不連続エッジがある（ブロック１４０における「ｙｅｓ」分岐）場合、ユーザは対象物６０の別の視点１６０に進み、完全なイメージデータが検索されるまでイメージデータをさらに取り込む（１２０）。
【００２５】
　一実施形態では、インジケータ（図１Ａにおける４０）は、完全なイメージデータの取り込みが完了したときにだけ点灯し、点灯しないことにより、別の視点からデータをさらに取り込む必要があることをユーザに暗黙的に示す。別の実施形態では、インジケータ４０は、さらなるデータが必要なことを積極的に示す１つまたは複数のＬＥＤを有し得る。たとえば、インジケータ４０は、一方はさらなるデータが必要な場合に点灯し、他方は完全なイメージデータの取り込みが完了した場合に点灯する、２つの別個のＬＥＤを含むことができる。別の例では、インジケータ４０は、さらなるデータが必要な場合は赤等の第１の色を表示し、完全なデータの取得が完了した場合は緑等の第２の色をそれぞれ表示することができる。
【００２６】
　図４は、図３に示す方法１００の一実施形態のより詳細なフローチャートを示す。図４に示す方法２００が開始され（１０２）、対象物６０を選択するユーザ入力信号をユーザ入力装置（図１Ａにおける３２）から受け取る（１０４）。ユーザは、対象物の初期視点から開始する（１１０）。データポイント（たとえば、図１ＡにおけるＰ１、Ｐ２、Ｐ３）について検索された測定データをｘ−ｙ−ｚロケーションで表現することができるように、対象物６０に座標がセットされる（１１２）。対象物６０の表面上のデータポイント（たとえば、図１ＡにおけるＰ１、Ｐ２、Ｐ３）の計量情報が、座標を用いて検索される（１２２）。例として、座標系は、原点が検索された第１のデータポイントまたは対象物６０の中心、もしくは中心付近に対応して確定することができる。座標は、測定データを使用して、原点に相対して他のデータポイントにもセットされる。
【００２７】
　データポイントは、内部ポイントあるいは境界ポイントに分類される（１３２）。境界ポイントは、接触境界ポイントかあるいは非接触境界ポイントにさらに分類される（１３４）。データポイントについてのデータは、分類とともにメモリ（たとえば、図２における１２）に記憶することができる。メモリ１２は、データポイントのイメージ情報、たとえば色および色の強度も記憶する。次いで、カメラ１０は、非接触境界データポイント（たとえば、図１ＢにおけるＰ４、Ｐ５）が少しでもあるか否かを判断し（１４４）、これにより、完全なデータを得るためにさらなる視点からデータを取り込むべきか否かが示される。非接触境界ポイントがない（ブロック１４４における「ｎｏ」分岐）場合、カメラ１０は、完全なイメージデータの取り込みが完了したことを示し（１５０）、方法２００が終了する。非接触境界ポイントがある（ブロック１４４における「ｙｅｓ」分岐）場合、ユーザは別の視点に進み（１６０）、さらなる計量情報を検索する（１２２）。
【００２８】
　図５は、図１Ａに示す例示的なデジタルカメラ１０のブロック図を示す。カメラ１０は、レンズ５０、絞り５１、およびシャッタ５２を備える。シャッタ５２は、対象物６０のイメージを取り込むように、シャッタ制御機構３０を用いて調整することができる。本明細書では、シャッタ５２は、対象物６０へのセンサの露出時間を制御するために使用されるあらゆる装置を指す。たとえば、シャッタ５２は、機械的なシャッタまたは電子的なシャッタ装置を含む。ベイヤーパターンフィルタ（Bayer Pattern Filter）等のカラーフィルタ５３を使用して、レンズ５０が受け取った色を濾波することができる。電荷結合素子（ＣＣＤ）または相補形金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）センサ等のセンサ５４は、シャッタ制御機構３０が押下されたときに、対象物６０のイメージを取り込む。アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）５５が、対象物６０のイメージを、プロセッサ２０によって処理されるデジタルデータに変換する。実施形態によっては、センサ５４が、感知したイメージをデジタルデータに変換する場合もあれば、センサ５４およびＡＤＣ５５が別個である場合もある。
【００２９】
　使用にあたり、プロセッサ５６が、対象物６０の表面上のデータポイントについての測定データを含むイメージデータを受け取る。イメージデータが別個のイメージそれぞれについて取り込まれると、そのデータがメモリ１２に記憶される。メモリ１２は、座標系に関しての各データポイントの座標情報を含むデータを記憶する。プロセッサ５６は、各データポイントを内部ポイントまたは境界ポイントに分類し、各境界ポイントは接触境界ポイントまたは非接触境界ポイントにさらに分類される。プロセッサ５６は、対象物６０の各イメージが取り込まれる都度、分類をメモリ１２に記憶する。対象物６０の新しいイメージが取り込まれると、プロセッサ５６は、新しいイメージとメモリ１２に記憶される既存のイメージとの両方において検出された共通データポイントを相関付ける。具体的には、プロセッサ５６は、既存のデータ中の非接触境界ポイントが、新しいイメージデータにおいて内部ポイントとして見つかるか否かを判断する。新しいイメージデータ中で内部ポイントとして見つかった既存の非接触境界ポイントは、メモリ１２において内部データポイントに分類し直される。メモリ１２に記憶された非接触境界ポイントが残っていない場合、すなわち、すべての非接触境界ポイントが内部ポイントに分類し直された場合、プロセッサ５６は信号をインジケータ４０に送り、対象物６０の完全なデータの取り込みが完了したことをユーザに知らせる。
【００３０】
　図６Ａ〜図６Ｆは、図３の方法の適用をさらに例示するために、対象物６１として例示的な直方体(rectangular box)の斜視図を示す。ボックス６１は、可視の側面Ａ〜Ｅおよび床９１の上で静止した底面を有する。図６Ａは、第１の視点６００からのボックス６１の斜視図を示す。完全なイメージデータは、ボックスの後方背面が見える他の視点６０２、６０４からボックス６１のイメージを取り込むことによって集められる。図６Ａでは、ユーザは、カメラ（図１Ａにおける１０）のディスプレイ（図１Ａにおける２０）を使用して、ボックス６１の周囲を囲った破線７４で画定されるものとして対象物６１を選択した。ディスプレイ（図１Ａにおける２０）は、十字線７５または同様の基準ポイントを含むことによって、ユーザが対象物６１を選択し易いようにすることができる。
【００３１】
　図６Ｂは、第１の視点から見える側面Ａ、Ｂ、Ｃを有する対象物６１を示す。イメージが、図６Ａに示す第１の視点６００からカメラ（図１Ａにおける１０）によって取り込まれる。第１の視点６００から、対象物６１は、垂直な側面Ａ、Ｃが床９１に出会う接触境界エッジ８１と、垂直な側面Ａ、Ｃの外側のエッジおよび上面Ｂの後方のエッジに沿って斜線で示された不連続エッジ７６とを有する。カメラ（図１Ａにおける１０）は、当分野において既知の従来のデータ取り込み方法を用いて対象物６１の表面上の複数のポイント（図示せず）の測定データを取り込む。
【００３２】
　図６Ｃは、カメラ（図１Ａにおける１０）によって対象物６１に適用されるｘ−ｙ−ｚ座標系６２を示す。座標系６２を使用して座標が複数のポイントに割り当てられ、この座標はカメラ（図１Ａにおける１０）の場所から独立している。一実施形態では、最初のイメージが取り込まれた後に座標系６２が確定される。図６Ｄに示すように、各基準ポイント（たとえば、Ｐ）にｘ−ｙ−ｚ座標（Ｐ（ｘ，ｙ，ｚ））が与えられる。図６Ｄの例では、第１の視点６００から、ポイントＰは不連続エッジ７６上の境界ポイントである。
【００３３】
　第１の視点からイメージデータを取り込んだ後、ユーザは、図６Ａに６０２として示す第２の視点から対象物６１のイメージデータを取り込む。図６Ｅは、第２の視点６０２から見た対象物６１を示す。第２の視点６０２からは、側面Ｂ、ＣおよびＤが見える。図６Ｂにおいて識別された不連続エッジ７６は、図６Ｅに示すエッジ７７、８２を含む。第２の視点６０２からイメージデータを取り込んだ後、図６Ｂに示す不連続エッジ７６の一部７７を解消することができる。側面Ｂ、Ｃ、Ｄは第２の視点６０２から見えるため、側面の接合部Ｃ−ＤおよびＢ−Ｄに沿ったエッジはもはや不連続エッジではない。エッジ８２は、側面Ａ（図示せず）に沿った外側の垂直なエッジ（図示せず）と同様に、第２の視点６０２からイメージデータを取り込んだ後でも不連続のままである。また、側面Ｄの右側のエッジ７８は、第２の視点６０２から識別された新しい不連続エッジ７８である。
【００３４】
　第２の視点からイメージデータを取り込んだ後、ユーザは、図６Ａに６０４として示される第３の視点から対象物６１のイメージデータを取り込む。図６Ｆは、第３の視点６０４から見た対象物６１を示す。第３の視点６０４からは、側面Ｂ、ＤおよびＥが見える。不連続エッジ７８、８２は、第３の視点６０４から検索されたイメージデータを用いて解消される。不連続エッジ７９に対しても別の視点から同様の処理を行い、不連続エッジが残っていないことから完全なイメージデータの取得が完了する。カメラ（図１Ａにおける１０）は、インジケータ（図１Ａにおける４０）を使用して完全なデータの取得が完了したことを知らせる。
【００３５】
　本発明について特定の実施形態に関して説明したが、変形が可能である。本発明は、本発明の本質的な理念または属性から逸脱することなく特定の形態で具現することができる。加えて、本発明に合致した実施態様についてメモリに記憶されるものとして説明したが、当業者は、こういった態様は、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、またはＣＤ−ＲＯＭを含む補助記憶装置、インターネットまたは他のネットワークからの搬送波、あるいは他の形態のＲＡＭまたは読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等、他の種類のコンピュータプログラム製品またはコンピュータ読取可能媒体に記憶／から読み出してもよいことを認めよう。本明細書に述べた実施形態をすべての点において限定ではなく例示であるとみなし、本発明の範囲を決定するには併記の特許請求の範囲およびそれらの同等物を参照することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】対象物のイメージを取り込んでいるデジタルカメラの斜視図を示す。
【図１Ｂ】上から見た図１Ａの対象物を示す。
【図２Ａ】カメラのメモリに記憶されるデータ例のブロック図である。
【図２Ｂ】カメラのメモリに記憶されるデータ例のブロック図である。
【図３】イメージデータの取り込みに使用される方法のフローチャートを示す。
【図４】図３に示す方法の一実施形態のより詳細なフローチャートを示す。
【図５】図１Ａに示すデジタルカメラのブロック図を示す。
【図６Ａ】図３の方法の適用をさらに例示する対象物例の斜視図を示す。
【図６Ｂ】図３の方法の適用をさらに例示する対象物例の斜視図を示す。
【図６Ｃ】図３の方法の適用をさらに例示する対象物例の斜視図を示す。
【図６Ｄ】図３の方法の適用をさらに例示する対象物例の斜視図を示す。
【図６Ｅ】図３の方法の適用をさらに例示する対象物例の斜視図を示す。
【図６Ｆ】図３の方法の適用をさらに例示する対象物例の斜視図を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１０　デジタルカメラ
１２　メモリ
６０　対象物
１００　対象物の完全なイメージデータセットの取り込みが完了したことを示す方法
１２０　イメージデータ取り込み
１３０　不連続エッジ識別
１３２　データポイントを内部または境界に分類
１３４　内部データポイントを接触または非接触に分類
１４０　取り込まれたいずれかのイメージに未解消の不連続エッジ？
１５０　完全なイメージデータの取り込みの完了を指示
１６０　対象物の別の視点に進む
【図１Ａ】
2004147317.tif 000003
【図１Ｂ】
2004147317.tif 000004
【図２Ａ】
2004147317.tif 000005
【図２Ｂ】
2004147317.tif 000006
【図３】
2004147317.tif 000007
【図４】
2004147317.tif 000008
【図５】
2004147317.tif 000009
【図６Ａ】
2004147317.tif 000010
【図６Ｂ】
2004147317.tif 000011
【図６Ｃ】
2004147317.tif 000012
【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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