【手続補正書】
【提出日】平成19年4月26日(2007.4.26)
【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】
縦及び横にそれぞれ所定の長さを有する帯状部材と、
前記帯状部材上の複数の位置に設けられた、それぞれが一意に識別可能であるとともに上下左右を判別可能な、複数の部分マーカとを備えることを特徴とする３次元位置姿勢計測用のマーカ。
【請求項２】
前記複数の部分マーカの間に所定間隔で配置された目盛線を更に有することを特徴とする請求項１に記載の３次元位置姿勢計測用のマーカ。
【請求項３】
前記帯状部材が粘着テープで構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の３次元位置姿勢計測用のマーカ。
【請求項４】
２つの前記帯状部材を所定位置及び所定角度で重ねた構成を有することを特徴とする請求項１に記載の３次元位置姿勢計測用のマーカ。
【請求項５】
カメラにより撮影された実空間に固定された計測用マーカの画像に基づいて該カメラの位置及び姿勢を推定する位置姿勢推定装置の制御方法であって、
前記計測用マーカは、縦及び横にそれぞれ所定の長さを有する帯領域と、該帯領域上の複数の所定位置に設けられた複数の部分マーカとを有し、該複数の部分マーカはそれぞれが一意に識別可能であるとともに上下左右を判別可能であり、
抽出手段が、前記カメラによって得られた前記計測用マーカの撮影画像より帯領域及び／又は部分マーカの特徴点を抽出する抽出工程と、
特定手段が、前記抽出工程で抽出された特徴点が前記計測用マーカのどの特徴点であるかを特定する特定工程と、
推定手段が、前記特定工程で特定された特徴点の、前記帯領域の位置を基準に定義された世界座標系における位置座標に基づいて、前記カメラの位置及び姿勢を推定する推定工程とを備えることを特徴とする位置姿勢推定装置の制御方法。
【請求項６】
前記計測用マーカは、前記帯領域上の前記複数の部分マーカの間に所定間隔で配置された目盛線を更に備え、
前記特定工程により位置、姿勢を推定するのに必要な特徴点を特定できなかった場合、第２抽出手段が、前記撮影画像より前記帯領域の輪郭線及び前記目盛線を抽出する第２抽出工程と、
第２推定手段が、カメラの位置、姿勢の直前の推定結果と前記第２抽出工程で抽出された輪郭線及び目盛線の位置に基づいて、現在のカメラ位置及び姿勢を推定する第２推定工程とを更に備えることを特徴とする請求項５に記載の位置姿勢推定装置の制御方法。
【請求項７】
前記推定工程では、前記帯領域の特徴点を優先的に用いて位置及び姿勢の推定を行うことを特徴とする請求項５に記載の位置姿勢推定装置の制御方法。
【請求項８】
前記計測用マーカは、縦及び横にそれぞれ所定の長さを有する２つの帯領域を、所定の位置で所定の角度をもって重ね合わせた形状を有することを特徴とする請求項５に記載の位置姿勢推定装置の制御方法。
【請求項９】
前記２つの帯領域のそれぞれは、その下地色が異なるものであり、
前記特定工程では、撮影画像中の帯領域の下地色を利用して抽出された特徴点を一意に特定することを特徴とする請求項８に記載の位置姿勢推定装置の制御方法。
【請求項１０】
実空間上に配置された指標を撮影した画像に基づき、撮影部の位置及び姿勢を求める位置姿勢推定装置の制御方法であって、
前記指標は仮想世界の座標系を定義する指標であり、
抽出手段が前記指標を撮影した画像から前記指標の特徴部を抽出する抽出工程と、
推定手段が、前記抽出された特徴部から前記撮影部の位置及び姿勢を推定する推定工程とを備え、
前記座標系は、２つの帯状の形状を有する指標が交差した部分を原点とし、前記２つの帯状の形状を有する指標によって示される２つの方向および前記原点を通る鉛直方向を３軸とすることを特徴とする位置姿勢推定装置の制御方法。
【請求項１１】
前記帯状の形状を有する指標は、所定位置に種類を識別可能な指標を有し、
前記特徴部には、前記識別可能な指標に関する特徴および前記帯状の形状の輪郭が含まれることを特徴とする請求項１０に記載の位置姿勢推定装置の制御方法。
【請求項１２】
カメラにより撮影された実空間に固定された計測用マーカの画像に基づいて該カメラの位置及び姿勢を推定する位置姿勢推定装置であって、
前記計測用マーカは、縦及び横にそれぞれ所定の長さを有する帯領域と、該帯領域上の複数の所定位置に設けられた複数の部分マーカとを有し、該複数の部分マーカはそれぞれが一意に識別可能であるとともに上下左右を判別可能であり、
前記カメラによって得られた前記計測用マーカの撮影画像より帯領域及び／又は部分マーカの特徴点を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出された特徴点が前記計測用マーカのどの特徴点であるかを特定する特定手段と、
前記特定手段で特定された特徴点の、前記帯領域の位置を基準に定義された世界座標系における位置座標に基づいて、前記カメラの位置及び姿勢を推定する推定手段とを備えることを特徴とする位置姿勢推定装置。
【請求項１３】
実空間上に配置された指標を撮影した画像に基づき、撮影部の位置及び姿勢を求める位置姿勢推定装置であって、
仮想世界の座標系を定義する指標を撮影した画像から該指標の特徴部を抽出する抽出手段と、
前記抽出された特徴部から前記撮影部の位置及び姿勢を推定する推定手段とを備え、
前記座標系は、２つの帯状の形状を有する指標が交差した部分を原点とし、前記２つの帯状の形状を有する指標によって示される２つの方向および前記原点を通る鉛直方向を３軸とすることを特徴とする位置姿勢推定装置。
【請求項１４】
請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の位置姿勢推定装置の制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
【請求項１５】
請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の位置姿勢推定装置の制御方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムを格納した記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明による３次元位置姿勢計測用のマーカは、以下の構成を備える。即ち、
縦及び横にそれぞれ所定の長さを有する帯状部材と、
前記帯状部材上の複数の位置に設けられた、それぞれが一意に識別可能であるとともに上下左右を判別可能な、複数の部分マーカとを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、上記の目的を達成するための本発明の一態様による位置姿勢推定装置の制御方法は、
カメラにより撮影された実空間に固定された計測用マーカの画像に基づいて該カメラの位置及び姿勢を推定する位置姿勢推定装置の制御方法であって、
前記計測用マーカは、縦及び横にそれぞれ所定の長さを有する帯領域と、該帯領域上の複数の所定位置に設けられた複数の部分マーカとを有し、該複数の部分マーカはそれぞれが一意に識別可能であるとともに上下左右を判別可能であり、
抽出手段が、前記カメラによって得られた前記計測用マーカの撮影画像より帯領域及び／又は部分マーカの特徴点を抽出する抽出工程と、
特定手段が、前記抽出工程で抽出された特徴点が前記計測用マーカのどの特徴点であるかを特定する特定工程と、
推定手段が、前記特定工程で特定された特徴点の、前記帯領域の位置を基準に定義された世界座標系における位置座標に基づいて、前記カメラの位置及び姿勢を推定する推定工程とを備える。