(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の対象物を計測する計測装置であって、
物体までの距離を測定するための計測平面に含まれる物体までの距離を計測する距離センサと、
前記特定の対象物を含む空間を撮像する撮像手段と、
前記距離センサの姿勢を変更する姿勢変更手段と、
前記姿勢変更手段を制御する制御手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像上において点または領域が指定された場合に、指定された点または領域に含まれる一点を前記特定の対象物の位置情報として特定する特定手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記撮像手段の光学中心から、前記撮像手段の前面に設定された、当該撮像手段によって撮像された画像に対応する仮想投影面上において前記位置情報に対応する点を通る半直線を算出し、
算出した半直線が前記計測平面に含まれるための前記距離センサの姿勢の変更方向および変更量を算出し、
算出した変更方向および変更量に従って前記姿勢変更手段を制御し、
前記姿勢変更手段によって前記距離センサの姿勢が変更された後に、前記距離センサに前記計測平面上の物体までの距離を計測させ、
計測された距離とその距離が計測されたときの距離センサの向きとから３次元空間内で物体の座標を、前記距離センサによって計測された距離毎に特定し、
特定した３次元空間内の座標の中で、前記半直線からの距離が予め定められた値未満となる座標を抽出し、
抽出した座標を前記仮想投影面上に投影し、投影した座標の中で、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離が予め定められた値未満であって、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離がもっとも短い座標を、３次元空間内における前記特定の対象物の座標として算出し、
前記仮想投影面上に投影した座標の中に、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離が予め定められた値未満となる座標が存在しない場合に、前記位置情報に対応する点の座標と前記仮想投影面上に投影した座標との位置関係に基づき、前記仮想投影面上に投影した座標が、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点に近づくように、前記距離センサの姿勢の変更方向および変更量を算出し直すことを特徴とする計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の計測装置であって、
前記距離センサは、
レーザ光線を、前記計測平面上を放射状に走査させることにより当該計測平面上の物体までの距離を測定するレーザ距離センサであることを特徴とする計測装置。
【請求項３】
特定の対象物を計測する計測装置における計測方法であって、
前記計測装置は、
物体までの距離を測定するための計測平面に含まれる物体までの距離を計測する距離センサと、
前記特定の対象物を含む空間を撮像する撮像手段と、
前記距離センサの姿勢を変更する姿勢変更手段と、
前記姿勢変更手段を制御する制御手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像上において点または領域が指定された場合に、指定された点または領域に含まれる一点を前記特定の対象物の位置情報として特定する特定手段と
を備え、
前記制御手段が、
前記撮像手段の光学中心から、前記撮像手段の前面に設定された、当該撮像手段によって撮像された画像に対応する仮想投影面上において前記位置情報に対応する点を通る半直線を算出するステップと、
算出した半直線が前記計測平面に含まれるための前記距離センサの姿勢の変更方向および変更量を算出するステップと、
算出した変更方向および変更量に従って前記姿勢変更手段を制御するステップと、
前記姿勢変更手段によって前記距離センサの姿勢が変更された後に、前記距離センサに前記計測平面上の物体までの距離を計測させるステップと、
計測された距離とその距離が計測されたときの距離センサの向きとから３次元空間内で物体の座標を、前記距離センサによって計測された距離毎に特定するステップと、
特定した３次元空間内の座標の中で、前記半直線からの距離が予め定められた値未満となる座標を抽出するステップと、
抽出した座標を前記仮想投影面上に投影し、投影した座標の中で、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離が予め定められた値未満であって、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離がもっとも短い座標を、３次元空間内における前記特定の対象物の座標として算出するステップと、
前記仮想投影面上に投影した座標の中に、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離が予め定められた値未満となる座標が存在しない場合に、前記位置情報に対応する点の座標と前記仮想投影面上に投影した座標との位置関係に基づき、前記仮想投影面上に投影した座標が、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点に近づくように、前記距離センサの姿勢の変更方向および変更量を算出し直すステップと
を実行することを特徴とする計測方法。
【請求項４】
請求項３に記載の計測方法であって、
前記距離センサは、
レーザ光線を、前記計測平面上を放射状に走査させることにより当該計測平面上の物体までの距離を測定するレーザ距離センサであることを特徴とする計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の対象物を計測する技術に関する。特に、撮像された画像上における位置情報によって特徴付けられた特定の対象物の計測技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の画像センサによって取得された画像は、一見するだけで、人は物体の色や方向等の多くの情報を得ることができる。人による情報の取得および認識が容易であるという点で、機械操作のインターフェイス等では画像センサを用いる場合が多い。また、画像情報は自律行動ロボット等の環境認識にも用いられている。
【０００３】
しかし、画像センサで取得できる情報は、画像センサの光学中心から対象物へ結ばれる線分の方向とその対象物が持つ色情報との組合せのみであり、そこには画像センサと対象物間の距離を示す情報は含まれない。そのため、画像センサのみでは実空間上のどの位置に対象物が存在するかまでは分からない。この奥行き方向の情報の欠如が原因で、従来の機械操作のインターフェイスでは、目的の動作を行うことが困難になってしまう場合がある。操縦者の負担や操作ミスを減らすには、人が判断し易い画像情報の他に、奥行き方向の情報等を提供する必要がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、カメラによって撮像されたカラー画像と共に、奥行き方向の情報を提供する技術が開示されている。当該特許文献１では、カメラによって撮像される空間内を、当該カメラの近傍に設けられたレーザ光源からのレーザ光線を予め走査させてその反射光を受光し、出射光と反射光との時間差からレーザ光線が照射された物体までの距離を測定し、測定した距離とそのときのレーザ光線の向きとから物体の３次元座標を算出する。算出された３次元座標は、カメラによって撮像された画像内の画素に対応付けられる。これにより、画像上の画素がユーザにより指定された場合に、当該画素に映っている物体の３次元座標をユーザに提供することができる。
【０００５】
また、ステレオカメラを用い、それぞれのカメラによって撮像された画像内の対応点の距離を画素毎に算出し、距離情報をカラー画像と共に提供する方法もある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４０５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ステレオカメラでは二つの視点からの画像に対して対応点の検索を行う必要があり、照明条件やカメラの特性によっては同じものを撮影しても見え方が異なる場合がある。そのため、対応点を見つけることが困難となる場合があり、距離情報が取得できない場合がある。
【０００８】
また、特許文献１に開示されている方法では、カメラとレーザ光線の光源とは近くに配置されているといっても物理的に離れているため、実空間内において奥行きが異なると、カメラによって撮像された物体の画像上での位置と、レーザ光線が照射されている物体の位置とが異なる場合がある。そのため、画素に映し出されている物体とは異なる物体までの距離が、当該画素に対応付けられる場合があり、結果として、指定された物体とは異なる物体の距離をユーザに提供してしまう場合がある。
【０００９】
また、上記特許文献１では、画像内に映っている物体の３次元座標を予め全て算出するため、３次元座標の情報が不要な物体についてまでも３次元座標を算出してしまうことになり、無駄な演算コストが発生する。このような無駄な演算コストの発生により、必要な物体の３次元座標を算出するのにかかる時間が長くなったり、処理能力の高い演算装置を設ける必要がある。
【００１０】
このように、距離情報と画像情報の対応付けの問題は未だ解決されておらず、このことは、特定の対象物の距離情報を取得する問題が未解決であることを意味する。また、これは距離情報のみに留まらず、特定の対象物の計測方法全般に言えることである。
【００１１】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、カラー画像上で指定された対象物を、より少ない演算コストで、より精度良く計測することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の計測装置は、カメラ等の撮像手段により取得した画像において、測定したい対象物を指定し、画像上における対象物の位置情報を利用して、任意の計測手段が対象物を計測できるように、回転雲台やロボットアーム等の位置姿勢変更手段を用いて計測手段の位置や姿勢を変更し、位置や姿勢の変更後に計測手段により対象物の計測を行う。また、本発明の計測装置は、前回の計測で得られた情報も次回の計測手段の位置および姿勢の変更量の算出に利用し、最終的に指定した対象物の計測を行うものであってもよい。
【００１３】
例えば、本発明の第１の態様は、特定の対象物を計測する計測装置であって、
物体までの距離を測定するための計測平面に含まれる物体までの距離を計測する距離センサと、
前記特定の対象物を含む空間を撮像する撮像手段と、
前記距離センサの姿勢を変更する姿勢変更手段と、
前記姿勢変更手段を制御する制御手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像上において点または領域が指定された場合に、指定された点または領域に含まれる一点を前記特定の対象物の位置情報として特定する特定手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記撮像手段の光学中心から、前記撮像手段の前面に設定された、当該撮像手段によって撮像された画像に対応する仮想投影面上において前記位置情報に対応する点を通る半直線を算出し、
算出した半直線が前記計測平面に含まれるための前記距離センサの姿勢の変更方向および変更量を算出し、
算出した変更方向および変更量に従って前記姿勢変更手段を制御し、
前記姿勢変更手段によって前記距離センサの姿勢が変更された後に、前記距離センサに前記計測平面上の物体までの距離を計測させ、
計測された距離とその距離が計測されたときの距離センサの向きとから３次元空間内で物体の座標を、前記距離センサによって計測された距離毎に特定し、
特定した３次元空間内の座標の中で、前記半直線からの距離が予め定められた値未満となる座標を抽出し、
抽出した座標を前記仮想投影面上に投影し、投影した座標の中で、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離が予め定められた値未満であって、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離がもっとも短い座標を、３次元空間内における前記特定の対象物の座標として算出し、
前記仮想投影面上に投影した座標の中に、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離が予め定められた値未満となる座標が存在しない場合に、前記位置情報に対応する点の座標と前記仮想投影面上に投影した座標との位置関係に基づき、前記仮想投影面上に投影した座標が、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点に近づくように、前記距離センサの姿勢の変更方向および変更量を算出し直す。
【００１４】
また、本発明の第２の態様は、特定の対象物を計測する計測装置における計測方法であって、
前記計測装置は、
物体までの距離を測定するための計測平面に含まれる物体までの距離を計測する距離センサと、
前記特定の対象物を含む空間を撮像する撮像手段と、
前記距離センサの姿勢を変更する姿勢変更手段と、
前記姿勢変更手段を制御する制御手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像上において点または領域が指定された場合に、指定された点または領域に含まれる一点を前記特定の対象物の位置情報として特定する特定手段と
を備え、
前記制御手段が、
前記撮像手段の光学中心から、前記撮像手段の前面に設定された、当該撮像手段によって撮像された画像に対応する仮想投影面上において前記位置情報に対応する点を通る半直線を算出するステップと、
算出した半直線が前記計測平面に含まれるための前記距離センサの姿勢の変更方向および変更量を算出するステップと、
算出した変更方向および変更量に従って前記姿勢変更手段を制御するステップと、
前記姿勢変更手段によって前記距離センサの姿勢が変更された後に、前記距離センサに前記計測平面上の物体までの距離を計測させるステップと、
計測された距離とその距離が計測されたときの距離センサの向きとから３次元空間内で物体の座標を、前記距離センサによって計測された距離毎に特定するステップと、
特定した３次元空間内の座標の中で、前記半直線からの距離が予め定められた値未満となる座標を抽出するステップと、
抽出した座標を前記仮想投影面上に投影し、投影した座標の中で、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離が予め定められた値未満であって、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離がもっとも短い座標を、３次元空間内における前記特定の対象物の座標として算出するステップと、
前記仮想投影面上に投影した座標の中に、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点からの距離が予め定められた値未満となる座標が存在しない場合に、前記位置情報に対応する点の座標と前記仮想投影面上に投影した座標との位置関係に基づき、前記仮想投影面上に投影した座標が、当該仮想投影面上の前記位置情報に対応する点に近づくように、前記距離センサの姿勢の変更方向および変更量を算出し直すステップと
を実行する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の計測装置によれば、カラー画像上で指定された対象物を、より少ない演算コストで、より精度良く計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る計測装置１０の全体構成を示すブロック図である。計測装置１０は、撮像手段１１、特定手段１２、制御手段１３、位置姿勢制御手段１４、および計測手段１５を備える。撮像手段１１は、実空間を撮像して画像を作成し、作成した画像を表示装置に表示する。特定手段１２は、表示装置の画面上に設けられたタッチパネル等の入力装置を介して、画面上の位置の情報をユーザから取得し、取得した位置情報を、画面上に定義したｕｖ座標系における座標値に変換して制御手段１３に提供する。
【００１８】
制御手段１３は、特定手段１２から提供された位置情報に基づき、計測手段１５によって当該位置情報に対応する実空間内の物体の計測が可能となるように、位置姿勢制御手段１４を制御する。位置姿勢制御手段１４は、制御手段１３による制御に基づき、計測手段１５の位置、姿勢、またはその両方を変更する。計測手段１５は、位置姿勢制御手段１４によって姿勢が変更された後に、実空間内の物体の計測を行い、得られた計測結果をユーザに提供する。
【００１９】
以降、本発明の計測装置１０において、計測手段１５の一例をレーザ距離センサ１０１とした場合の計測装置１０の動作について、より詳細に説明する。
【００２０】
図２は、本発明の第１実施形態に係る計測装置１０の外観の一例を示す正面図であり、図３は、本発明の第１実施形態に係る計測装置１０の外観の一例を示す上面図である。計測装置１０は、レーザ距離センサ１０１、パン回転機構１０３、チルト回転機構１０４、カメラ１０５、およびコンピュータ１０７を備える。
【００２１】
カメラ１０５は、コンピュータ１０７から指示されたタイミングで実空間を撮像し、撮像した画像のデータをコンピュータ１０７へ送る。カメラ１０５は、図１における撮像手段１１に相当する。レーザ距離センサ１０１は、コンピュータ１０７から指示されたタイミングで平面上の複数方向について存在する障害物までの距離を計測し、計測結果をコンピュータ１０７へ送る。
【００２２】
パン回転機構１０３は、コンピュータ１０７からの制御に従って、図のｚ軸と並行な直線１２０を回転軸としてレーザ距離センサ１０１を回転させる。チルト回転機構１０４は、コンピュータ１０７からの制御に従って、図のｙ軸と並行な直線１２１を回転軸としてレーザ距離センサ１０１を回転させる。パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４は、図１における位置姿勢制御手段１４に相当し、その中でも計測手段の姿勢を制御する姿勢制御手段にあたる。
【００２３】
パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４は、コンピュータ１０７からの制御に従って、例えばステッピングモータ等によりレーザ距離センサ１０１の姿勢を制御する。また、本実施形態において、パン回転機構１０３の回転軸とチルト回転機構１０４の回転軸とは、レーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２において交差する。
【００２４】
本実施形態において、カメラ１０５における光学系の中心位置を光学中心１０６と呼び、当該光学中心１０６を通るカメラ１０５の光学系の中心軸をカメラ１０５の光軸１１０と呼ぶ。カメラ１０５の光軸１１０は、図のｘ軸と並行である。また、レーザ距離センサ１０１が障害物までの距離を計測する際にレーザ光線を複数の方向へ走査させることにより形成される平面を計測平面１０８と呼ぶ。
【００２５】
また、レーザ距離センサ１０１の姿勢は、パン回転機構１０３とチルト回転機構１０４の回転角度が共に０゜のときに、計測平面１０８が図のｘｙ平面と並行となるように予め調整されている。また、パン回転機構１０３とチルト回転機構１０４の回転角度が共に０゜のとき、レーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２を通りカメラ１０５の光軸１１０と平行となる方向を、レーザ距離センサ１０１の正面方向１０９と呼ぶ。
【００２６】
なお、本実施形態の計測装置１０は、車輪を回転させることにより計測装置１０を移動させる、あるいは、複数の足を使って歩行することにより計測装置１０を移動させる等の移動装置上に搭載され、遠隔操作または自律走行により実空間内を移動しながらカメラ１０５によって実空間を撮像する。
【００２７】
また、計測装置１０には、表示装置および入力装置が接続され、カメラ１０５によって撮像された画像が表示装置に表示され、入力装置を介して画像上の点をユーザが指定した場合に、計測装置１０は、指定された画像上の点に対応する実空間上の物体上の点の３次元座標を算出して表示装置に表示する。
【００２８】
次に、レーザ距離センサ１０１によって計測される障害物までの距離および方向を含む距離情報を、図４を用いて説明する。図４は、計測平面１０８をｚ軸方向から見た概念図である。計測平面１０８上にある障害物Ｐの距離情報は、レーザ出射位置１０２から障害物Ｐまでの距離ｒと、正面方向１０９を基準に反時計回りを正方向として、レーザ出射位置１０２および障害物Ｐを結ぶ直線と正面方向１０９とのなす角ｔとの組み合わせで表される。
【００２９】
レーザ距離センサ１０１は、１回の計測において、レーザ出射位置１０２から計測平面１０８内にレーザ光線をＮ＋１個の方向に出射し、レーザ出射位置１０２から障害物までのＮ＋１個の距離情報（ｒｉ，ｔｉ）（ｉは０からＮまでの整数）を取得することができる。
【００３０】
ここで、Ｎは、計測範囲にある障害物を見落とすことないよう十分な数であることが好ましい。例えば、レーザ出射位置１０２から８ｍの範囲内に障害物を−９０°＜ｔ＜９０°の範囲で計測する場合には、ｔは０．５°刻みもしくはそれより細かいことが好ましく、Ｎは３６０以上であることが好ましい。
【００３１】
次に、計測装置１０の機能ブロックについて図５を用いて説明する。コンピュータ１０７は、特定部１１１、制御部１１２、および姿勢変更部１１３を有する。特定部１１１は、図１の特定手段１２に相当し、制御部１１２および姿勢変更部１１３は、図１の制御手段１３に相当する。
【００３２】
カメラ１０５によって撮像された画像は、表示装置１１４に表示される。表示装置１１４に表示される画像２０の一例を図６に示す。画像２０には２次元のｕｖ座標系が定義され、点Ｂ’（ｕ０，ｖ０）は、画像２０の中心であり、カメラ１０５の光軸１１０方向の位置に存在する物体に対応する点である。
【００３３】
特定部１１１は、表示装置１１４の表示画面上に設けられたタッチパネル等の入力装置１１５を介して画面上の点の指定をユーザから受け付けた場合に、当該点の画面上の位置をｕｖ座標系に変換し、変換した座標値を制御部１１２へ送る。なお、入力装置１１５を介して領域が指定された場合、特定部１１１は、当該領域内の一点（例えば当該領域の重心）の位置をｕｖ座標系に変換する。例えば、図６に示した例において、ユーザから点Ａ’が指定されたものとする。
【００３４】
制御部１１２は、ユーザから指定された画像２０上の点Ａ’の座標値を特定部１１１から受け取った場合に、カメラ１０５の前方に設定された、画像２０に対応する仮想投影面上において、カメラ１０５の光学中心１０６から当該仮想投影面上の点Ａ’を通る半直線を算出する。図７（ａ）は、計測装置１０と、カメラ１０５の光学中心１０６から仮想投影面１１６上の点Ａ’を通る半直線１１７との位置関係を説明するための概念図である。半直線１１７は、ユーザが画像２０上で指定した点Ａ’に対応する物体上の点Ａを通る。図７（ａ）には、パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４の回転角度が共に０°の状態が示されている。
【００３５】
実空間内の点Ａ（ｘＡ，ｙＡ，ｚＡ）は、仮想投影面１１６上において点Ａ’（ｕＡ，ｖＡ）として投影される。カメラ１０５の光学中心１０６の３次元座標を（ｃｘ，ｃｙ，ｃｚ）、カメラ１０５の焦点距離をｆとすると、点Ａと点Ａ’の関係は下記の（１）式で表される。
【数１】
0005198078.tif 000002
【００３６】
また、カメラ１０５の光学中心１０６から、仮想投影面１１６上の点Ａ’を通り、点Ａに至る半直線１１７の傾き（ａｘ，ａｙ，ａｚ）は、下記の（２）式で表される。
【数２】
0005198078.tif 000003
【００３７】
制御部１１２は、上記（１）式および（２）式を用いて、半直線１１７を算出する。なお、カメラ１０５の光学中心１０６の３次元座標（ｃｘ，ｃｙ，ｃｚ）、および、カメラ１０５の焦点距離をｆは、予め実測してコンピュータ１０７内のメモリ等に格納しておくものとする。
【００３８】
次に、制御部１１２は、算出した半直線１１７がレーザ距離センサ１０１の計測平面１０８に含まれるために必要な、レーザ距離センサ１０１の姿勢の変更方向および変更量を算出し、算出したレーザ距離センサ１０１の姿勢の変更方向および変更量を姿勢変更部１１３へ送る。
【００３９】
レーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２の３次元座標を（ｓｘ，ｓｙ，ｓｚ）とすると、半直線１１７が計測平面１０８に含まれるためには、カメラ１０５の光学中心１０６、レーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２、および点Ａを通る平面の法線ベクトル（ｎｘ，ｎｙ，ｎｚ）は、下記の（３）式で表される。
【数３】
0005198078.tif 000004
【００４０】
また、パン回転機構１０３の回転角度をθ［°］、チルト回転機構１０４の回転角度をφ［°］とすると、計測平面１０８の法線ベクトル（ｈｘ，ｈｙ，ｈｚ）は下記の（４）式で表される。
【数４】
0005198078.tif 000005
【００４１】
カメラ１０５の光学中心１０６、レーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２、および点Ａを通る平面が計測平面１０８と一致するためには、下記の（５）式に示される関係を満たす必要がある。
【数５】
0005198078.tif 000006
【００４２】
上記（３）式および（４）式を用いて（５）式を解くことにより、パン回転機構１０３の回転角度θおよびチルト回転機構１０４の回転角度φは、下記の（６）式のようになる。
【数６】
0005198078.tif 000007
【００４３】
制御部１１２は、上記（３）から（６）式を用いて、パン回転機構１０３の回転角度θおよびチルト回転機構１０４の回転角度φを算出する。なお、レーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２の３次元座標（ｓｘ，ｓｙ，ｓｚ）は、予め実測してコンピュータ１０７内のメモリ等に格納しておくものとする。
【００４４】
また、制御部１１２は、レーザ距離センサ１０１からＮ＋１個の距離情報（ｒｉ，ｔｉ）を受け取った場合に、それぞれの距離情報毎に、当該距離ｒｉと、当該距離が計測された際のレーザ光線の出射方向ｔｉとから、レーザ光線が照射された物体の３次元座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を、下記の（７）式を用いて算出する。
【数７】
0005198078.tif 000008
【００４５】
そして、制御部１１２は、このＮ＋１個の障害物の３次元座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）の中から、カメラ１０５の後方（光学中心１０６よりもｘ座標の値が小さい）に存在する座標値を除外する。そして、制御部１１２は、残った座標値のそれぞれについて、カメラ１０５の光学中心１０６と点Ａとを結ぶ半直線１１７からの距離ｄｉを、下記の（８）式を用いて算出する。
【数８】
0005198078.tif 000009
【００４６】
次に、制御部１１２は、距離ｄｉが予め定められた値未満の座標値を抽出する。そして、制御部１１２は、抽出した座標値の中で、カメラ１０５の光学中心１０６からの距離が最も小さい座標値を点Ａの３次元座標値として特定し、特定した座標値を表示装置１１４に表示する。
【００４７】
姿勢変更部１１３は、パン回転機構１０３の回転角度θおよびチルト回転機構１０４の回転角度φを制御部１１２から受け取った場合に、パン回転機構１０３のステッピングモータを制御することにより、レーザ距離センサ１０１をパン方向に回転角度θだけ回転させると共に、チルト回転機構１０４のステッピングモータを制御することにより、レーザ距離センサ１０１をチルト方向に回転角度φだけ回転させる。
【００４８】
レーザ距離センサ１０１は、パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４によって姿勢が変更された後に、計測平面１０８上においてレーザ出射位置１０２から障害物までの距離を計測し、Ｎ＋１個の距離情報（ｒｉ，ｔｉ）を制御部１１２へ出力する。図７（ｂ）は、レーザ距離センサ１０１をパン方向に回転角度θだけ回転させ、レーザ距離センサ１０１をチルト方向に回転角度φだけ回転させた後に、レーザ距離センサ１０１によって計測平面１０８上の点Ａまでの距離が計測される様子を示している。
【００４９】
なお、制御部１１２は、半直線１１７が計測平面１０８に含まれるためのパン回転機構１０３の回転角度θおよびチルト回転機構１０４の回転角度φを算出するが、パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４によるレーザ距離センサ１０１の姿勢制御の結果、半直線１１７が厳密に計測平面１０８に含まれている必要はない。
【００５０】
図８は、第１実施形態における計測装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。ユーザから物体の位置の計測を指示された場合に、計測装置１０は、本フローチャートに示す動作を開始する。
【００５１】
まず、カメラ１０５は、前方を撮像し、撮像した画像を表示装置１１４に表示する（Ｓ１００）。次に、特定部１１１は、入力装置１１５を介して画面上の点の指定をユーザから受け付ける。そして、特定部１１１は、当該点の画面上の位置をｕｖ座標系に変換し、変換した画面上の点の座標値を制御部１１２へ送る。
【００５２】
次に、制御部１１２は、カメラ１０５の前方に設定された仮想投影面上において、カメラ１０５の光学中心１０６から当該仮想投影面上の点Ａ’を通る半直線１１７を、前述の（１）および（２）式を用いて算出する（Ｓ１０２）。そして、制御部１１２は、算出した半直線１１７がレーザ距離センサ１０１の計測平面１０８に含まれるように、前述の（３）から（６）式を用いて、レーザ距離センサ１０１のパン回転機構１０３の回転角度θおよびチルト回転機構１０４の回転角度φを算出する（Ｓ１０３）。
【００５３】
次に、姿勢変更部１１３は、パン回転機構１０３のステッピングモータを制御することにより、レーザ距離センサ１０１をパン方向に回転角度θだけ回転させると共に、チルト回転機構１０４のステッピングモータを制御することにより、レーザ距離センサ１０１をチルト方向に回転角度φだけ回転させることにより、レーザ距離センサ１０１の姿勢を変更する（Ｓ１０４）。
【００５４】
パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４による姿勢の変更が終了した後に、レーザ距離センサ１０１は、計測平面１０８上においてレーザ出射位置１０２から障害物までの距離を計測し、Ｎ＋１個の距離情報（ｒｉ，ｔｉ）を制御部１１２へ出力する（Ｓ１０５）。そして、制御部１１２は、レーザ距離センサ１０１から受け取ったそれぞれの距離情報（ｒｉ，ｔｉ）毎に、当該距離ｒｉと、当該距離が計測された際のレーザ光線の出射方向ｔｉとから、レーザ光線が照射された物体の３次元座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を、前述の（７）式を用いて算出する（Ｓ１０６）。
【００５５】
次に、制御部１１２は、算出したＮ＋１個の３次元座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）の中から、カメラ１０５の後方（光学中心１０６よりもｘ座標の値が小さい）に存在する座標値を除外し、残った座標値のそれぞれについて、カメラ１０５の光学中心１０６と点Ａとを結ぶ半直線１１７からの距離ｄｉを、前述の（８）式を用いて算出する。
【００５６】
次に、制御部１１２は、距離ｄｉが予め定められた値未満の座標値を抽出する（Ｓ１０７）。そして、制御部１１２は、抽出した座標値の中で、カメラ１０５の光学中心１０６からの距離が最も小さい座標値を点Ａの３次元座標値として特定する。そして、制御部１１２は、特定した座標値を表示装置１１４に表示し（Ｓ１０８）、計測装置１０は、本フローチャートに示す動作を終了する。
【００５７】
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
【００５８】
上記説明から明らかなように、本実施形態の計測装置１０によれば、カメラ１０５により取得した画像上の位置を用いてセンサの移動パラメータを計算し、計測手段を移動させて計測することにより、カラー画像上で指定された対象物を、より少ない演算コストで、より精度良く計測することができる。
【００５９】
また、本実施形態の計測装置１０によれば、機械による移動や把持等の作業における遠隔操縦の動作支援システムが実現可能であり、さらにはロボットの自律行動における環境把握にも応用することができる。例えば、オフィス内の物品管理業務を想定し、移動ロボットに本機能を実装することが考えられる。これにより、ロボットは、画像から物品の認識を行い、その実空間上での位置を計測し、自動的にどこに何があるかを把握することができるようになり、オフィス内の地図に物品の位置情報を載せた物品管理マップを自動的に作成したり更新したりするようなことも可能となる。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６１】
図９は、本発明の第２実施形態に係る計測装置１０の全体構成を示すブロック図である。計測装置１０は、撮像手段１１、特定手段１２、制御手段１３、位置姿勢制御手段１４、および計測手段１５を備える。なお、以下に説明する点を除き、図９において、図１と同じ符号を付した構成は、図１における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【００６２】
制御手段１３は、特定手段１２から提供された位置情報に基づき、計測手段１５が、当該位置情報に対応する実空間内の物体近傍の計測が可能となるように、位置姿勢制御手段１４を制御する。計測手段１５は、位置姿勢制御手段１４によって位置、姿勢、またはその両方が変更された後に、実空間内の物体の計測を行い、得られた計測結果を制御手段１３に提供する。
【００６３】
制御手段１３は、計測手段１５から提供された計測結果と、特定手段１２から提供された位置情報とに基づいて、得られた計測結果が、ユーザによって指定された物体の計測結果か否かを判定する。得られた計測結果が、ユーザによって指定された物体の計測結果ではない場合、制御手段１３は、得られた計測結果と、特定手段１２から提供された位置情報とに基づいて、計測手段１５の位置、姿勢、またはその両方の変更量を算出し、算出した位置、姿勢、またはその両方の変更量に従って位置姿勢制御手段１４を制御する。得られた計測結果が、ユーザによって指定された物体の計測結果である場合、制御手段１３は、得られた計測結果をユーザに提供する。
【００６４】
以降、本発明の計測装置１０において、計測手段１５の一例をレーザ距離センサ１０１とした場合の計測装置１０の動作について、より詳細に説明する。
【００６５】
図１０は、本発明の第２実施形態に係る計測装置１０の外観の一例を示す正面図であり、図１１は、本発明の第２実施形態に係る計測装置１０の外観の一例を示す上面図である。計測装置１０は、レーザ距離センサ１０１、パン回転機構１０３、チルト回転機構１０４、カメラ１０５、およびコンピュータ１０７を備える。なお、以下に説明する点を除き、図１０および図１１において、図２および図３と同一の符号を付した構成は、それぞれ、図２および図３における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【００６６】
本実施形態において、パン回転機構１０３の回転軸とチルト回転機構１０４の回転軸とは、パン回転機構１０３とチルト回転機構１０４の回転角度が共に０゜のときに、レーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２とは異なる位置において交差する。また、その交点は、図１０に示すように、パン回転機構１０３とチルト回転機構１０４の回転角度が共に０゜のときに、レーザ出射位置１０２から直線１２０に沿って距離ｅだけ離れた位置となるように設定されている。そのため、パン回転機構１０３による回転とチルト回転機構１０４による回転により、レーザ出射位置１０２の３次元座標値は変化する。
【００６７】
次に、本実施形態における計測装置１０の動作を図１２を参照しながら説明する。図１２（ａ）は、パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４の回転角度が共に０°の状態を示しており、図１２（ｂ）は、パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４の回転角度を共に０゜とした状態でのレーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２の３次元座標値を（ｓｘ，ｓｙ，ｓｚ）として、第１の実施形態と同様の計算で得られたパン方向の回転角θとチルト方向の回転角φを用いて、レーザ距離センサ１０１の姿勢が変更された状態を示している。
【００６８】
なお、カメラ１０５のカメラパラメータは、第１の実施形態のカメラ１０５と同様である。カメラ１０５と仮想投影面１１６の関係、および、点Ａと点Ａ’との関係は、第１の実施形態と同様である。また、本実施形態では、点Ａは物体Ｃ上の点であり、物体Ｃは仮想投影面１１６に投影物体Ｃ’として投影されるものとする。また、コンピュータ１０７の内部構成は第１の実施形態と同様である。
【００６９】
制御部１１２は、第１の実施形態と同様に、前述の（１）式および（２）式を用いて半直線１１７を算出する。そして、制御部１１２は、第１の実施形態と同様に、前述の（３）から（６）式を用いて、パン回転機構１０３の回転角度θおよびチルト回転機構１０４の回転角度φを算出する。姿勢変更部１１３は、制御部１１２によって算出された回転角度θと回転角度φとを用いて、レーザ距離センサ１０１の姿勢を制御する。
【００７０】
しかし、これでは、パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４による回転により、レーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２の３次元座標値が変化するため、カメラ１０５の光学中心１０６から仮想投影面１１６の点Ａ’を通る半直線１１７が、レーザ距離センサ１０１の計測平面１０８に含まれない場合がある。それでも、本実施形態のレーザ距離センサ１０１は、この状態で、Ｎ＋１個の距離情報（ｒｉ，ｔｉ）を測定して制御部１１２に提供する。
【００７１】
制御部１１２は、計測平面１０８上のＮ＋１個の距離情報のそれぞれについて、距離ｒｉと、当該距離が計測された際のレーザ光線の出射方向ｔｉとから、レーザ光線が照射された物体の３次元座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を、下記の（９）式を用いて算出する。
【数９】
0005198078.tif 000010
【００７２】
距離ｅが小さければ、このＮ＋１個の３次元座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）の中には、物体Ｃ上で対象となる点Ａに近い位置にある点群Ｄのそれぞれに対応する３次元座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）がＭ個（Ｍ≦Ｎ＋１）存在する（図１２（ｂ）参照）。制御部１１２は、Ｎ＋１個の３次元座標値から、この点群Ｄのそれぞれに対応する３次元座標値を抽出する。
【００７３】
制御部１１２は、例えば、Ｎ＋１個の座標値のそれぞれについて、カメラ１０５の光学中心１０６と点Ａとを結ぶ半直線１１７からの距離ｄｉを、前述の（８）式により算出し、算出した距離ｄｉが予め定められた値未満の３次元座標値を、点群Ｄの３次元座標値として抽出する。
【００７４】
なお、制御部１１２は、Ｎ＋１個の３次元座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）をそれぞれ仮想投影面１１６に投影し、仮想投影面１１６上で、点Ａ’からの距離が予め定められた値未満の２次元座標値に対応する３次元座標値を、点群Ｄの３次元座標値として抽出したり、仮想投影面１１６上に投影した後に、点Ａ’に対応する画素と輝度値や色が近い画素の２次元座標値に対応する３次元座標値を、点群Ｄの３次元座標値として抽出してもよい。
【００７５】
次に、制御部１１２は、図１２（ｂ）に示すように、点群Ｄを、仮想投影面１１６上に投影点群Ｄ’として投影する。投影点群Ｄ’の仮想投影面１１６上の座標値（ｕｊ，ｖｊ）は、カメラ１０５の焦点距離ｆ、カメラ１０５の光学中心１０６の３次元座標値（ｃｘ，ｃｙ，ｃｚ）、および点群Ｄの３次元座標値（ｘｉ，ｙｉ，ｚｉ）を用いて、下記の（１０）式により算出される。
【数１０】
0005198078.tif 000011
【００７６】
そして、制御部１１２は、例えば図１３に示すように、仮想投影面１１６上に投影された点群Ｄ’の中で、点Ａ’から予め定められた距離１２２以内に点Ｄ’が存在するか否かを判定する。仮想投影面１１６上に投影された点群Ｄ’の中で、点Ａ’から距離１２２以内に点Ｄ’が存在する場合、制御部１１２は、当該点Ｄ’に対応する点Ｄの中で、カメラ１０５の光学中心１０６に最も近い点Ｄを、点Ａに対応する実空間内の３次元座標として特定する。そして、制御部１１２は、特定した点Ｄの３次元座標値を表示装置１１４に表示する。
【００７７】
一方、仮想投影面１１６上に投影された点群Ｄ’の中で、点Ａ’から距離１２２以内に点Ｄ’が存在しない場合、制御部１１２は、点Ａ’と点群Ｄ’との位置関係から、仮想投影面１１６上で投影点群Ｄ’が点Ａ’に近づくようにレーザ距離センサ１０１の向きを制御するためのレーザ距離センサ１０１のパン方向の回転角度θの微調整量ｄθおよびチルト方向の回転角度φの微調整量ｄφを算出し、算出した微調整量ｄθおよびｄφを姿勢変更部１１３へ送る。
【００７８】
本実施形態において、制御部１１２は、例えば、パン方向については動かさずに、チルト方向の回転のみで微調整を行う。制御部１１２は、例えば、下記の（１１）式を用いて、レーザ距離センサ１０１のチルト方向の微調整量ｄφを算出する。なお、下記の（１１）式において、（ｕＡ，ｖＡ）は仮想投影面１１６上の点Ａ’の座標値であり、（ｕｊ，ｖｊ）は仮想投影面１１６上において点Ａ’に最も近い点Ｄ’の座標値であり、（ｕ０，ｖ０）は仮想投影面１１６上の点Ｂ’の座標値であり、（ａｘ，ａｙ，ａｚ）は半直線１１７の傾きであり、ｆはカメラ１０５の焦点距離である。
【数１１】
0005198078.tif 000012
【００７９】
姿勢変更部１１３は、制御部１１２から受け取ったパン方向の微調整量ｄθおよびチルト方向の微調整量ｄφに従って、パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４をそれぞれ制御することにより、レーザ距離センサ１０１の姿勢を変更する。これは、レーザ距離センサ１０１の計測平面１０８を点Ａに近づけることと等価である。レーザ距離センサ１０１は、パン回転機構１０３およびチルト回転機構１０４による姿勢の制御が終了した後に、Ｎ＋１個の距離情報（ｒｉ，ｔｉ）を計測し、制御部１１２に提供する。
【００８０】
制御部１１２は、仮想投影面１１６上において、点Ａ’から予め定められた距離以内に存在する点Ｄ’が計測されるか、あるいは、パン方向の回転角度θおよびチルト方向の回転角度φの再算出の回数が所定の回数に達するまで、点群Ｄ’の算出およびパン方向の微調整量ｄθおよびチルト方向の微調整量ｄφの算出を繰り返す。
【００８１】
図１４は、第２実施形態における計測装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下に説明する点を除き、図１４において、図８と同じ符号を付した処理は、図８における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【００８２】
制御部１１２は、ステップＳ１０７において、半直線１１７からの距離ｄｉが予め定められた値未満の３次元座標値を抽出する。ここで抽出された３次元座標値は、図１２（ｂ）における点群Ｄである。そして制御部１１２は、図１２（ｂ）に示したように、抽出した点群Ｄの３次元座標値を、前述の（１０）式を用いて仮想投影面１１６上に投影点群Ｄ’として投影する（Ｓ１１０）。
【００８３】
次に、制御部１１２は、図１３を用いて説明したように、仮想投影面１１６上に投影された点群Ｄ’の中で、点Ａ’から予め定められた距離１２２以内に点Ｄ’が存在するか否かを判定する（Ｓ１１１）。仮想投影面１１６上に投影された点群Ｄ’の中で、点Ａ’から距離１２２以内に点Ｄ’が存在する場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、制御部１１２は、当該点Ｄ’に対応する点Ｄの中で、カメラ１０５の光学中心１０６に最も近い点Ｄを、点Ａに対応する実空間内の３次元座標として特定する。そして、制御部１１２は、特定した点Ｄの３次元座標値を表示装置１１４に表示し（Ｓ１０８）、計測装置１０は、本フローチャートに示す動作を終了する。
【００８４】
一方、仮想投影面１１６上に投影された点群Ｄ’の中で、点Ａ’から距離１２２以内に点Ｄ’が存在しない場合、制御部１１２は、点Ａ’と点群Ｄ’との位置関係から、仮想投影面１１６上で投影点群Ｄ’が点Ａ’に近づくようにレーザ距離センサ１０１の向きを制御するためのレーザ距離センサ１０１のパン方向の回転角度θの微調整量ｄθおよびチルト方向の回転角度φの微調整量ｄφを算出し（Ｓ１１２）、算出したパン方向の微調整量ｄθおよびチルト方向の微調整量ｄφを姿勢変更部１１３へ送り、姿勢変更部１１３は、ステップＳ１０４に示した処理において、レーザ距離センサ１０１を、パン方向に微調整量ｄθだけ回転させると共に、チルト方向へ微調整量ｄφだけ回転させる。
【００８５】
以上、本発明の第２の実施形態について説明した。
【００８６】
なお、上記した各実施形態コンピュータ１０７は、例えば図１５に示すような構成の情報処理装置３０によって実現される。図１５は、コンピュータ１０７の機能を実現する情報処理装置３０のハードウェア構成の一例を示すハードウェア構成図である。情報処理装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３３、および入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３４を備える。
【００８７】
ＲＯＭ３３には、ＣＰＵ３１によって実装されるプログラムや、当該プログラムによって参照されるデータ等が格納されている。ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３３に格納されているプログラムをＲＡＭ３２上にロードし、ロードしたプログラムを実行する。
【００８８】
ＣＰＵ３１は、入出力インターフェイス３４を介して、パン回転機構１０３、チルト回転機構１０４、コンピュータ１０７、表示装置１１４、および入力装置１１５を制御する。ＣＰＵ３１は、パン方向の回転角度θに基づいて、入出力インターフェイス３４を介してパン回転機構１０３を制御する。また、ＣＰＵ３１は、チルト方向の回転角度φに基づいて、入出力インターフェイス３４を介してチルト回転機構１０４を制御する。
【００８９】
また、ＣＰＵ３１は、入出力インターフェイス３４を介してレーザ距離センサ１０１から距離情報を取得する。また、ＣＰＵ３１は、指定された物体の３次元座標値を、入出力インターフェイス３４を介して表示装置１１４に表示する。また、ＣＰＵ３１は、入出力インターフェイス３４を介して姿勢変更部１１３から画面上の位置情報を取得する。
【００９０】
情報処理装置３０のＣＰＵ３１は、ＲＡＭ３２上にロードされたプログラムを実行することにより、特定部１１１、制御部１１２、および姿勢変更部１１３の各機能を実現する。なお、ＲＯＭ３３には、予め実測された、カメラ１０５の光学中心１０６の３次元座標値（ｃｘ，ｃｙ，ｃｚ）、カメラ１０５の焦点距離をｆ、レーザ距離センサ１０１のレーザ出射位置１０２の３次元座標値（ｓｘ，ｓｙ，ｓｚ）が格納される。
【００９１】
また、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。
【００９２】
例えば、上記した各実施形態では、ユーザが画像を見ながら当該画像上の点Ａ’の指定を行う場合を想定したが、他の形態として、ロボットが３次元空間内の所定の物体の位置を特定する際に、カメラ１０５によって撮像された画像内において、予め登録された所定の物体のパターンとのマッチングを行うことにより、自律的に、画像内の点または領域を指定するようにしてもよい。
【００９３】
また、上記した各実施形態では、計測手段としてレーザ距離センサ１０１を例に説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、計測手段としては、温度センサや、ＲＦＩＤタグの情報を読み取るタグリーダ等であっても本発明を実現することができる。例えば、ある物体に取り付けられたＲＦＩＤタグからＩＤ情報を取得する場合、カメラ１０５により取得した画像上でその物体をクリックする等により指定し、その画像上での位置を使って、タグリーダがとるべき位置姿勢を計算し、タグリーダの姿勢をその物体のＲＦＩＤタグからの情報を取得できるように変更し、当該ＲＦＩＤタグからＩＤ情報を取得することができる。
【００９４】
また、例えば、ある物体の温度を測定する場合、カメラ１０５により取得した画像上でその物体をクリックする等により指定し、その画像上での位置を使って、温度センサがとるべき位置姿勢を計算し、温度センサの姿勢をその物体の温度を測定できるように変更させ、当該物体の温度を測定することができる。
【００９５】
また、上記した各実施形態では、カメラ１０５において、ｘ軸方向の焦点距離とｙ軸方向の焦点距離とが共にｆである例を説明したが、ｘ軸方向の焦点距離とｙ軸方向の焦点距離とが異なる場合であっても本発明を適用することができる。例えば、カメラ１０５において、ｘ軸方向の焦点距離がα、ｙ軸方向の焦点距離がβである場合、前述の（１）式、（２）式、（１０）式、および（１１）式は、それぞれ、下記の（１２）から（１５）式のようになる。
【数１２】
0005198078.tif 000013
【数１３】
0005198078.tif 000014
【数１４】
0005198078.tif 000015
【数１５】
0005198078.tif 000016
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る計測装置１０の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る計測装置１０の外観の一例を示す正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る計測装置１０の外観の一例を示す上面図である。
【図４】計測平面１０８を説明するための概念図である。
【図５】計測装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図６】カメラ１０５によって撮像された画像２０上において指定された３次元座標の一例を示す概念図である。
【図７】光学中心１０６から点Ａ’を通る半直線が計測平面１０８に含まれるようにレーザ距離センサ１０１の姿勢を変更する過程を説明するための概念図である。
【図８】第１実施形態における計測装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係る計測装置１０の全体構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る計測装置１０の外観の一例を示す正面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る計測装置１０の外観の一例を示す上面図である。
【図１２】レーザ距離センサ１０１の姿勢が変更されて点Ａ近傍の点Ｄの３次元座標が計測される過程を説明するための概念図である。
【図１３】仮想投影面１１６に投影された点Ｄ’と点Ａ’との位置関係を説明するための概念図である。
【図１４】第２実施形態における計測装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】コンピュータ１０７の機能を実現する情報処理装置３０の一例を示すハードウェア構成図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０・・・計測装置、１１・・・撮像手段、１２・・・特定手段、１３・・・制御手段、１４・・・位置姿勢制御手段、１５・・・計測手段、１０１・・・レーザ距離センサ、１０２・・・レーザ出射位置、１０３・・・パン回転機構、１０４・・・チルト回転機構、１０５・・・カメラ、１０６・・・光学中心、１０７・・・コンピュータ、１０８・・・計測平面、１０９・・・正面方向、１１０・・・光軸、１１１・・・特定部、１１２・・・制御部、１１３・・・姿勢変更部、１１４・・・表示装置、１１５・・・入力装置、１１６・・・仮想投影面、１１７・・・半直線、１２０・・・直線、１２１・・・直線、１２２・・・距離、２０・・・画像、３０・・・情報処理装置、３１・・・ＣＰＵ、３２・・・ＲＡＭ、３３・・・ＲＯＭ、３４・・・入出力インターフェイス
【図１】
0005198078.tif 000017
【図２】
0005198078.tif 000018
【図３】
0005198078.tif 000019
【図４】
0005198078.tif 000020
【図５】
0005198078.tif 000021
【図６】
0005198078.tif 000022
【図７】
0005198078.tif 000023
【図８】
0005198078.tif 000024
【図９】
0005198078.tif 000025
【図１０】
0005198078.tif 000026
【図１１】
0005198078.tif 000027
【図１２】
0005198078.tif 000028
【図１３】
0005198078.tif 000029
【図１４】
0005198078.tif 000030
【図１５】
0005198078.tif 000031