【手続補正書】
【提出日】平成22年3月9日(2010.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置姿勢計測装置が行う位置姿勢計測方法であって、
前記位置姿勢計測装置が有する画像入力手段が、撮像装置から画像を入力する画像入力工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する指標検出手段が、前記画像中に撮像されている指標を検出し、当該指標の画像座標に関する情報を取得する指標検出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する位置姿勢算出手段が、現在のフレームにおいて前記指標検出工程で検出された現在の指標の画像座標に関する情報を用いて、前記撮像装置の位置及び姿勢を算出する位置姿勢算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する補正値算出手段が、過去のフレームにおいて前記撮像装置の位置及び姿勢の算出に使用した過去の指標と、前記現在の指標との間における指標の出現及び／または消失を判定し、該指標の出現及び／または消失に起因する位置姿勢推定値のフレーム間での不連続性を緩和する位置及び姿勢の補正値を算出する補正値算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する位置姿勢補正手段が、前記補正値算出工程で算出した補正値を用いて、前記位置姿勢算出工程で算出した位置及び姿勢を補正する位置姿勢補正工程と
を有することを特徴とする位置姿勢計測方法。
【請求項２】
前記補正値算出工程では、指標の出現／消失を検出しなかった場合は、指標の出現／消失を検出した際に算出した補正値に、その時点からの時間経過に応じて減衰する重みを掛け合わせたものを現在のフレームにおける補正値とすることを特徴とする請求項１に記載の位置姿勢計測方法。
【請求項３】
位置姿勢計測装置が行う位置姿勢計測方法であって、
前記位置姿勢計測装置が有する画像入力手段が、撮像装置から画像を入力する画像入力工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する指標検出手段が、前記画像中に撮像されている指標を検出し、当該指標の画像座標に関する情報を取得する指標検出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する指標選択手段が、現在のフレームにおいて前記指標検出工程で検出された現在の指標と、過去のフレームにおいて当該撮像装置の位置及び姿勢の算出に使用した過去の指標とを比較し、両者に共通して含まれている共通指標を選択する指標選択工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する第一の位置姿勢算出手段が、前記現在の指標の画像座標に関する情報を用いて、前記撮像装置の第一の位置及び姿勢を算出する第一の位置姿勢算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する第二の位置姿勢算出手段が、前記現在の指標のうち、共通指標として選択された指標のみの画像座標に関する情報を用いて、前記撮像装置の第二の位置及び姿勢を算出する第二の位置姿勢算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する位置姿勢統合手段が、前記第一の位置及び姿勢と前記第二の位置及び姿勢とを用いて、現在のフレームにおける前記撮像装置の位置及び姿勢を算出する位置姿勢統合工程と
を有することを特徴とする位置姿勢計測方法。
【請求項４】
前記位置姿勢統合工程では、前記第一の位置及び姿勢と前記第二の位置及び姿勢との間の変化分を求め、得られた変化分を前記第一の位置及び姿勢に加重して付加することで前記撮像装置の位置及び姿勢を算出することを特徴とする、請求項３に記載の位置姿勢計測方法。
【請求項５】
位置姿勢計測装置が行う位置姿勢計測方法であって、
前記位置姿勢計測装置が有する画像入力手段が、撮像装置から画像を入力する画像入力工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する指標検出手段が、前記画像中に撮像されている指標を検出し、当該指標の画像座標に関する情報を取得する指標検出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する指標選択手段が、現在のフレームにおいて前記指標検出工程で検出された現在の指標と、過去のフレームにおいて当該撮像装置の位置及び姿勢の算出に使用した過去の指標とを比較し、両者に共通して含まれている共通指標を選択する指標選択工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する第一の位置姿勢算出手段が、前記現在の指標の画像座標に関する情報を用いて、前記撮像装置の第一の位置及び姿勢を算出する第一の位置姿勢算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する第二の位置姿勢算出手段が、前記過去の指標のうち、共通指標として選択された指標のみの画像座標に関する情報を用いて、前記撮像装置の第二の位置及び姿勢を算出する第二の位置姿勢算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する位置姿勢統合手段が、前記第一の位置及び姿勢と前記第二の位置及び姿勢とを用いて、現在のフレームにおける前記撮像装置の位置及び姿勢を算出する位置姿勢統合工程と
を有することを特徴とする位置姿勢計測方法。
【請求項６】
前記位置姿勢統合工程では、前記第二の位置及び姿勢と前記過去のフレームにおいて適用されている位置及び姿勢との間の変化分を求め、得られた変化分を前記第一の位置及び姿勢に付加することで前記撮像装置の位置及び姿勢を算出することを特徴とする、請求項５に記載の位置姿勢計測方法。
【請求項７】
位置姿勢計測装置が行う位置姿勢計測方法であって、
前記位置姿勢計測装置が有する画像入力手段が、撮像装置から画像を入力する画像入力工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する指標検出手段が、前記画像中に撮像されている指標を検出し、当該指標の画像座標に関する情報を取得する指標検出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する指標選択手段が、現在のフレームにおいて前記指標検出工程で検出された現在の指標と、過去のフレームにおいて当該撮像装置の位置及び姿勢の算出に使用した過去の指標とを比較し、両者に共通して含まれている共通指標を選択する指標選択工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する第一の位置姿勢算出手段が、前記現在の指標の画像座標に関する情報を用いて、前記撮像装置の第一の位置及び姿勢を算出する第一の位置姿勢算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する第二の位置姿勢算出手段が、前記現在の指標のうち、共通指標として選択された指標のみの画像座標に関する情報を用いて、前記撮像装置の第二の位置及び姿勢を算出する第二の位置姿勢算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する第三の位置姿勢算出手段が、前記過去の指標のうち、共通指標として選択された指標のみの画像座標に関する情報を用いて、前記撮像装置の第三の位置及び姿勢を算出する第三の位置姿勢算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する位置姿勢統合手段が、前記第一、第二、第三の位置及び姿勢を用いて、現在のフレームにおける前記撮像装置の位置及び姿勢を算出する位置姿勢統合工程と
を有することを特徴とする位置姿勢計測方法。
【請求項８】
前記位置姿勢統合工程では、前記第一の位置及び姿勢と前記第二の位置及び姿勢との間の変化分と、前記第三の位置及び姿勢と前記過去のフレームにおいて適用されている位置及び姿勢との間の変化分を求め、得られた夫々の変化分を前記第一の位置及び姿勢に加重して付加することで前記撮像装置の位置及び姿勢を算出することを特徴とする、請求項７に記載の位置姿勢計測方法。
【請求項９】
位置姿勢計測装置が行う位置姿勢計測方法であって、
前記位置姿勢計測装置が有する画像入力手段が、計測対象を撮影する１台以上の撮像装置から画像を入力する画像入力工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する指標検出手段が、前記計測対象上に存在する指標を前記画像から検出し、当該指標の画像座標に関する情報を取得する指標検出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する位置姿勢算出手段が、現在のフレームにおいて前記指標検出工程で検出された現在の指標の画像座標に関する情報を用いて、前記計測対象の位置あるいは位置及び姿勢を算出する位置姿勢算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する補正値算出手段が、過去のフレームにおいて前記計測対象の位置あるいは位置及び姿勢の算出に使用した過去の指標と、前記現在の指標との間における指標の出現及び／または消失を判定し、該指標の出現及び／または消失に起因する位置あるいは位置姿勢推定値のフレーム間での不連続性を緩和する位置あるいは位置及び姿勢の補正値を算出する補正値算出工程と、
前記位置姿勢計測装置が有する位置姿勢補正手段が、前記補正値算出工程で算出した補正値を用いて、前記位置姿勢算出工程で算出した位置あるいは位置及び姿勢を補正する位置姿勢補正工程と
を有することを特徴とする位置姿勢計測方法。
【請求項１０】
撮像装置から画像を入力する画像入力手段と、
前記画像中に撮像されている指標を検出し、当該指標の画像座標に関する情報を取得する指標検出手段と、
現在のフレームにおいて前記指標検出手段で検出された現在の指標の画像座標に関する情報を用いて、前記撮像装置の位置及び姿勢を算出する位置姿勢算出手段と、
過去のフレームにおいて前記撮像装置の位置及び姿勢の算出に使用した過去の指標と、前記現在の指標との間における指標の出現及び／または消失を判定し、該指標の出現及び／または消失に起因する位置姿勢推定値のフレーム間での不連続性を緩和する位置及び姿勢の補正値を算出する補正値算出手段と、
前記補正値算出手段が算出した補正値を用いて、前記位置姿勢算出手段が算出した位置及び姿勢を補正する位置姿勢補正手段と
を有することを特徴とする位置姿勢計測装置。
【請求項１１】
計測対象を撮影する１台以上の撮像装置と、
前記撮像装置から画像を入力する画像入力手段と、
前記計測対象上に存在する指標を前記画像から検出し、当該指標の画像座標に関する情報を取得する指標検出手段と、
現在のフレームにおいて前記指標検出手段で検出された現在の指標の画像座標に関する情報を用いて、前記計測対象の位置あるいは位置及び姿勢を算出する位置姿勢算出手段と、
過去のフレームにおいて前記計測対象の位置あるいは位置及び姿勢の算出に使用した過去の指標と、前記現在の指標との間における指標の出現及び／または消失を判定し、該指標の出現及び／または消失に起因する位置あるいは位置姿勢推定値のフレーム間での不連続性を緩和する位置あるいは位置及び姿勢の補正値を算出する補正値算出手段と、
前記補正値算出手段が算出した補正値を用いて、前記位置姿勢算出手段が算出した位置あるいは位置及び姿勢を補正する位置姿勢補正手段と
を有することを特徴とする位置姿勢計測装置。
【請求項１２】
コンピュータを請求項１０又は１１に記載の位置姿勢計測装置が有する各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のコンピュータプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。