(57)【要約】ステレオカメラ・システムが、２以上のカメラ、或いは１つのカメラ及び複数の傾けられた鏡などであり、少なくとも１つの立体画像を出力する立体画像化システムと；立体画像化システムの視野中の対象物と、立体画像化システムから対象物までの距離及び対象物のサイズのうちの少なくとも１つとを認識する認識システムと；立体画像化システムから対象物までの認識された距離及び対象物のサイズのうちの少なくとも１つに基づいて、対象物の空間解像度に影響を与える少なくとも１つのシステム・パラメータを自動的に変える調整器と、有する。
2004524750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの立体画像を出力する立体画像化手段と、
該立体画像化手段の視野中の対象物と、前記立体画像化手段から前記対象物までの距離及び前記対象物のサイズのうちの少なくとも１つとを認識する認識手段と、
前記立体画像化手段から前記対象物までの前記認識された距離及び前記対象物のサイズのうちの少なくとも１つに基づいて、前記対象物の空間解像度に影響を与える少なくとも１つのシステム・パラメータを自動的に変える調整手段と、有することを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項２】
請求項１記載のステレオカメラ・システムであって、
前記立体画像化手段は、
カメラと、
所定の角度で互いに傾けられ、前記カメラから所定の距離に配置され、前記カメラの出力にステレオ効果を生成する複数の鏡とを有する、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項３】
請求項２記載のステレオカメラ・システムであって、
前記カメラはスチール・カメラであり、
前記少なくとも１つの立体画像は静止画像である、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項４】
請求項２記載のステレオカメラ・システムであって、
前記カメラはビデオ・カメラであり、
前記少なくとも１つの立体画像はビデオ画像シーケンスである、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項５】
請求項２記載のステレオカメラ・システムであって、
前記調整手段は、前記複数の鏡の間の前記所定の角度を調整する角度調整手段、前記カメラと前記複数の鏡との間の前記所定の距離を調整する距離調整手段、及び、前記カメラの焦点距離を変更する焦点距離調整手段、のうちの少なくとも１つを有する、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項６】
請求項５記載のステレオカメラであって、
前記認識手段からの入力信号に基づいて、前記角度調整手段、前記距離調整手段、及び前記焦点距離調整手段のうちの少なくとも１つを制御するコントローラを更に有することを特徴とするステレオカメラ。
【請求項７】
請求項１記載のステレオカメラ・システムであって、
前記立体画像化手段は２以上のカメラを有し、
各カメラは、所定の角度に傾けられ、互いに所定の距離離され、前記対象物から所定の距離離される、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項８】
請求項７記載のステレオカメラ・システムであって、
前記２以上のカメラはスチール・カメラであり、
前記少なくとも１つの立体画像は静止画像である、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項９】
請求項７記載のステレオカメラ・システムであって、
前記２以上のカメラはビデオ・カメラであり、
前記少なくとも１つの立体画像はビデオ画像シーケンスである、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項１０】
請求項７記載のステレオカメラ・システムであって、
前記調整手段は、前記２以上のカメラのうちの少なくとも１つの前記所定の角度を調整する角度調整手段、前記２以上のカメラ間の前記所定の距離を調整するベースライン調整手段、前記２以上のカメラのうちの少なくとも１つと前記対象物との間の距離を調整する距離調整手段、及び、前記２以上のカメラのうちの少なくとも１つの焦点距離を変更する焦点距離調整手段、のうちの少なくとも１つを有する、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のステレオカメラであって、
前記認識手段からの入力信号に基づいて、前記角度調整手段、前記ベースライン調整手段、前記距離調整手段、及び前記焦点距離調整手段のうちの少なくとも１つを制御するコントローラを更に有することを特徴とするステレオカメラ。
【請求項１２】
請求項１記載のステレオカメラ・システムであって、
前記認識手段は立体視システムであることを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項１３】
少なくとも１つの立体画像を出力する立体画像化手段と共に用いられるステレオカメラ・システムであって、
前記立体画像化手段の視野中の対象物と、前記立体画像化手段から前記対象物までの距離及び前記対象物のサイズのうちの少なくとも１つとを認識する認識手段と、
前記立体画像化手段から前記対象物までの前記認識された距離及び前記対象物のサイズのうちの少なくとも１つに基づいて、前記対象物の空間解像度に影響を与える少なくとも１つのシステム・パラメータを自動的に変える調整手段と、有することを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項１４】
請求項１３記載のステレオカメラ・システムであって、
前記立体画像化手段は、
カメラと、
所定の角度で互いに傾けられ、前記カメラから所定の距離に配置され、前記カメラの出力にステレオ効果を生成する複数の鏡とを有する、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項１５】
請求項１４記載のステレオカメラ・システムであって、
前記調整手段は、前記複数の鏡の間の前記所定の角度を調整する角度調整手段、前記カメラと前記複数の鏡との間の前記所定の距離を調整する距離調整手段、及び、前記カメラの焦点距離を変更する焦点距離調整手段、のうちの少なくとも１つを有する、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項１６】
請求項１５記載のステレオカメラであって、
前記認識手段からの入力信号に基づいて、前記角度調整手段、前記距離調整手段、及び前記焦点距離調整手段のうちの少なくとも１つを制御するコントローラを更に有することを特徴とするステレオカメラ。
【請求項１７】
請求項１３記載のステレオカメラ・システムであって、
前記立体画像化手段は２以上のカメラを有し、
各カメラは、所定の角度に傾けられ、互いに所定の距離離される、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項１８】
請求項１７記載のステレオカメラ・システムであって、
前記調整手段は、前記２以上のカメラのうちの少なくとも１つの前記所定の角度を調整する角度調整手段、前記２以上のカメラ間の前記所定の距離を調整する距離調整手段、及び、前記２以上のカメラのうちの少なくとも１つの焦点距離を変更する焦点距離調整手段、のうちの少なくとも１つを有する、ことを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項１９】
請求項１８記載のステレオカメラであって、
前記認識手段からの入力信号に基づいて、前記角度調整手段、前記距離調整手段、及び前記焦点距離調整手段のうちの少なくとも１つを制御するコントローラを更に有することを特徴とするステレオカメラ。
【請求項２０】
請求項１記載のステレオカメラ・システムであって、
前記認識手段は立体視システムであることを特徴とするステレオカメラ・システム。
【請求項２１】
立体画像化手段の視野中の対象物の空間解像度を制御するためのステレオカメラ・システム調整方法であって、
前記立体画像化手段から少なくとも１つの立体画像を出力する工程と、
前記立体画像化手段の視野中の対象物と、前記立体画像化手段から前記対象物までの距離及び前記対象物のサイズのうちの少なくとも１つとを認識する認識手段と、
前記立体画像化手段から前記対象物までの前記認識された距離及び前記対象物のサイズのうちの少なくとも１つに基づいて、前記対象物の空間解像度に影響を与える少なくとも１つのシステム・パラメータを自動的に変える工程と、有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、概して、ステレオカメラ・システムに係り、特に、カメラから対象物までの検知された距離及び／又は対象物の検知されたサイズに基づいて対象物の解像度を増やすように自動的に自己調整するステレオカメラ・システムに関する。
【０００２】
本分野では立体的又は３Ｄの画像を生成するための様々な画像化システムが開発されている。これらシステムは、一般的に、異なる認識（ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ）から見られる２つの画像を作成する方法と、３Ｄ画像を生成するために一方の目が画像の一認識を見、他方の目が該画像の別の一認識を見るように画像を表示する手段と、から成る。
【０００３】
１つの方法は、別々の間隔が空けられた光学手段を用いて、同じ画像の２つの認識を生成することに基づく。この画像は、フィルム又はモニタなどの上に横並びに表示される。脳によって処理される画像が立体画像として現れるように、左の目が一方の画像のみを見、右の目が他方の画像のみを見るようにする手段が設けられる。したがって、立体写真撮影は、別々の左目画像及び右目画像を記録することによって明らかに３次元である画像を生成する方法である。閲覧者は、同時に２つの別々の２Ｄ画像を見ることによって、立体画像を再現する。
【０００４】
このような立体視は、従来、プラットホーム上にマウントされた１つのカメラと複数の鏡又は２以上のカメラを用いて作成されてきた。このようなシステムでは、カメラのパン及び傾きやカメラ間距離（ベースラインとも言う）などの対象物の空間解像度に影響するパラメータは、一般に調整可能である。しかしながら、従来技術ステレオカメラ・システムでは、これらのパラメータは使用前に調整されるものであり、操作期間中はずっと同じままで、操作中に空間解像度を向上させることはできなかった。これらのパラメータを選択・固定する理由は、対象物が動き回ることができるスペースを増加させるために、空間解像度と作動範囲との間のトレードオフである。
【０００５】
従来技術から見て、ステレオカメラ・システムは、従来のステレオカメラ・システムに伴う上記及び他の問題を解決する必要がある。
【０００６】
よって、本発明の目的は、ステレオカメラ・システムの操作モード中に該システムの作動範囲を減らさずに空間解像度を向上させるステレオカメラ・システムを提供することである。
【０００７】
結果として、１つのステレオカメラ・システムが提供される。このステレオカメラ・システムは、少なくとも１つの立体画像を出力する立体画像化手段と、該立体画像化手段の視野中の対象物と、上記立体画像化手段から上記対象物までの距離及び上記対象物のサイズのうちの少なくとも１つとを認識する認識手段と、上記立体画像化手段から上記対象物までの上記認識された距離及び上記対象物のサイズのうちの少なくとも１つに基づいて、上記対象物の空間解像度に影響を与える少なくとも１つのシステム・パラメータを自動的に変える調整手段と、有する。
【０００８】
第一の構成に係るステレオカメラ・システムでは、上記立体画像化手段は、カメラと、所定の角度で互いに傾けられ、上記カメラから所定の距離に配置され、上記カメラの出力にステレオ効果を生成する複数の鏡とを有する。この場合、上記調整手段は、上記複数の鏡の間の上記所定の角度を調整する角度調整手段、上記カメラと上記複数の鏡との間の上記所定の距離を調整する距離調整手段、及び、上記カメラの焦点距離を変更する焦点距離調整手段、のうちの少なくとも１つを有することが好ましい。
【０００９】
第二の構成に係るステレオカメラ・システムでは、上記立体画像化手段は２以上のカメラを有し、各カメラは、所定の角度に傾けられ、互いに所定の距離離され、上記対象物から所定の距離離される。この場合、上記調整手段は、上記２以上のカメラのうちの少なくとも１つの上記所定の角度を調整する角度調整手段、上記２以上のカメラ間の上記所定の距離を調整するベースライン調整手段、上記２以上のカメラのうちの少なくとも１つと上記対象物との間の距離を調整する距離調整手段、及び、上記２以上のカメラのうちの少なくとも１つの焦点距離を変更する焦点距離調整手段、のうちの少なくとも１つを有することが好ましい。
【００１０】
上記第一及び第二の構成に係るステレオカメラ・システムのいずれにおいても、上記カメラがスチール・カメラで、上記少なくとも１つの立体画像が静止画像であってもよく、或いは、上記カメラがビデオ・カメラで、上記少なくとも１つの立体画像がビデオ画像シーケンスであってもよい。
【００１１】
加えて、上記第一及び第二の構成に係るステレオカメラ・システムのいずれにおいても、上記認識手段からの入力信号に基づいて、上記角度調整手段、上記距離調整手段、及び上記焦点距離調整手段のうちの少なくとも１つを制御するコントローラを更に有することが好ましい。上記認識手段は立体視システムであることが好ましい。
【００１２】
また、少なくとも１つの立体画像を出力する立体画像化手段と共に用いられるステレオカメラ・システムであって、上記立体画像化手段の視野中の対象物と、上記立体画像化手段から上記対象物までの距離及び上記対象物のサイズのうちの少なくとも１つとを認識する認識手段と、上記立体画像化手段から上記対象物までの上記認識された距離及び上記対象物のサイズのうちの少なくとも１つに基づいて、上記対象物の空間解像度に影響を与える少なくとも１つのシステム・パラメータを自動的に変える調整手段と、有するステレオカメラ・システムも提供される。
【００１３】
さらに、立体画像化手段の視野中の対象物の空間解像度を制御するためのステレオカメラ・システム調整方法であって、上記立体画像化手段から少なくとも１つの立体画像を出力する工程と、上記立体画像化手段の視野中の対象物と、上記立体画像化手段から上記対象物までの距離及び上記対象物のサイズのうちの少なくとも１つとを認識する認識手段と、上記立体画像化手段から上記対象物までの上記認識された距離及び上記対象物のサイズのうちの少なくとも１つに基づいて、上記対象物の空間解像度に影響を与える少なくとも１つのシステム・パラメータを自動的に変える工程と、有する方法も提供される。
【００１４】
本発明に係る装置及び方法の上記及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明、付属の請求項、及び添付図面からより明らかにされる。
【００１５】
本発明は立体画像を生成する多くの様々なタイプの立体画像化手段に適用可能であるが、固定された複数の鏡又は２以上のカメラを有するステレオカメラ・システムの環境で特に有用であることがわかっている。よって、本発明の固定された複数の鏡又は２以上のカメラを備えた立体画像化手段への適用可能性に限定せず、そのような環境における本発明を説明する。
【００１６】
ここで、図１を参照する。図１には、一様に符号１００で参照されるステレオカメラ・システムの概略が示されている。このステレオカメラ・システムは、立体画像化手段１０２の視野内に位置する対象物１０４の少なくとも１つの立体画像を出力する立体画像化手段１０２を有する。認識手段は、対象物１０４の場所を探し、立体画像化手段１０２から対象物１０４までの距離及び／又は対象物１０４のサイズを計算する。立体画像化手段１０２から対象物１０４までの距離及び／又は対象物１０４のサイズのうちの少なくとも１つに基づいて対象物１０４の空間解像度に影響を与える少なくとも１つのシステム・パラメータを自動的に変える調整手段１０８が設けられる。この調整手段は、認識手段１０６からの情報に基づいて上記システム・パラメータのうちの１以上の調整量又は調整度合を決定するコントローラ１１０の制御下にあることが望ましい。
【００１７】
認識手段１０６は、対象物１０４の典型的なサイズ、形状、及び色などの予備的知識に従って対象物１０４を検出できる。このようなシステムは、本分野ではよく知られており、例えば、Ｃ．Ｗｒｅｎら、“Ｐｆｉｎｄｅｒ：Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｕｍａｎ  Ｂｏｄｙ”、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ（ＰＡＭＩ）、１９（７）：７８０−７８５、１９９７年７月；Ｈ．Ｒｏｗｌｅｙら、“Ｒｏｔａｔｉｏｎ  Ｉｎｖａｒｉａｎｔ  Ｎｅｕｒａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ−Ｂａｓｅｄ  Ｆａｃｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ”、Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ、３８〜４４頁、１９９８年６月；及び、Ａ．Ｌｉｐｔｏｎら、“Ｍｏｖｉｎｇ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｆｒｏｍ  Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ  Ｖｉｄｅｏ”、Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ、８〜１４頁、１９９８年１０月、などに記載されている。
【００１８】
認識手段１０６は、更に、立体画像化手段１０２からの画像データを分析する立体視システムを用いて、対象物１０４を自動的に検出することもできる。このようなタイプの認識手段１０６が好ましいのは、広い３次元エリアがカバーされるように視野を調整することができ、対象物１０４を立体画像化手段１０２に最も近い前景物として検出できるからである。立体視システムは、本分野ではよく知られており、一般的に、最初にカメラの内部パラメータを復元し、次にカメラ間の外部パラメータを復元することによって作動する。同時に撮影されたすべての立体画像について、特徴が抽出され、異なった視点にわたって合わせられる。このマッチングとカメラ・パラメータから、情景中の様々な点の深さを計算することができる。立体写真についての研究の詳細なレビューは、例えば、Ｕ．Ｒ．Ｄｈｏｎｄら、“Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｆｒｏｍ  Ｓｔｅｒｅｏ−Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ”、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，  Ｍａｎ，  ａｎｄ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ、ｖｏｌ．１９、１，４８９〜１，５１０頁、１９８９年、に記載されている。
【００１９】
ここで、図２及び２にそれぞれ示す第一及び第二の構成のステレオカメラ・システムに関して立体画像化手段、調整手段、及びコントローラについて詳述する。
【００２０】
ここで、図２を参照する。図２には、第一の構成の立体画像化手段１０２を備えた図１のステレオカメラ・システム１００の概略が示されている。図２に示す第一の構成に係る立体画像化手段１０２は、カメラ１１２と、複数の鏡１１４、１１６を有する。鏡１１４、１１６は、互いに所定の角度θ傾けられ、カメラ１１２から所定の距離ｄ離されて配置されている。このような立体画像化手段は、本分野ではよく知られており、カメラ１１２の出力にステレオ効果を生成する。このように生成された立体画像が静止画の場合には、カメラ１１２をスチールカメラとすることが可能であり、生成された立体画像がビデオ画像シーケンスの場合には、ビデオカメラとすることが可能である。
【００２１】
このような第一の構成での調整手段１０８は、複数の鏡１１４、１１６間の所定の角度ε＝α１＋α２を調整する調整手段１０８ａと、カメラ１１２と複数の鏡１１４、１１６との間の所定の距離ｄを調整する調整手段１０８ｂと、カメラ１１２の焦点距離を変更する調整手段１０８ｃと、を有することが好ましい。図１に関して上述したように、コントローラ１１０は、対象物１０４がカメラ１１２からどのくらい離れているか及び／又は対象物１０４の相対的サイズに関する情報を含む認識手段１０６からの入力信号に基づいて、角度調整手段１０８ａ、距離調整手段１０８ｂ、及び焦点長調整手段１０８ｃのうちの少なくとも１つを制御する。３つの調整手段１０８ａ、１０８ｂ、及び１０８ｃのすべてが、対象物１０４の空間解像度を最適化するためにまとめて制御されることが好ましい。
【００２２】
図２に示す構成が与えられた場合、検出された対象物１０４の空間解像度を増やすためには、コントローラ１１０が角度θを減らすように角度調整手段１０８ａに入力する。同様に、検出された対象物１０４の空間解像度を増やすためには、コントローラ１１０が距離ｄ及びカメラ１１２の焦点距離を減らすように距離調整手段１０８ｂ及び焦点距離調整手段１０８ｃにそれぞれ入力する。
【００２３】
コントローラ１１０は、対象物の空間解像度が増加する及び／又は最適化されるように各調整手段の調整量を決定するのに必要な計算を実行できるあらゆるプロセッサでもよく、例えばパーソナル・コンピュータである。
【００２４】
鏡１１４、１１６のそれぞれに直交し、２つの仮想カメラ１１４ａ、１１６ａの間の距離であるベースラインをＢで表すものとする。
【００２５】
【数１】
2004524750.tif 000003
画像サイズが幅Ｘｒｅｓ、高さＹｒｅｓに固定され、作動範囲が
【００２６】
【数２】
2004524750.tif 000004
であるという制約下で、深さの解像度を増やすために範囲内の不均一（ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）ＤＲが最大化される。
【００２７】
【数３】
2004524750.tif 000005
ここで、ｆはカメラ１１２の頂点距離であり、Ｚｍｉｎ及びＺｍａｘは対象物１０４とカメラ１１２との間の最小距離及び最大距離である。
【００２８】
【数４】
2004524750.tif 000006
ピンホール・カメラ・モデルであ（り、Ｙ座標について対称であ）ると仮定すると、
【００２９】
【数５】
2004524750.tif 000007
となる。ここで、ｄｘ＝Ｘｍａｘ−Ｘｍｉｎであり、Ｘｍｉｎ及びＸｍａｘは情景での対象物のｘ座標の最小値及び最大値である。
【００３０】
式（３）に式（４）を代入すると、
【００３１】
【数６】
2004524750.tif 000008
となる。ここで、ｄＺ＝Ｚｍａｘ−Ｚｍｉｎである。
【００３２】
さらに、カメラ１１２の視野を
【００３３】
【数７】
2004524750.tif 000009
で表すものとする。すると、
【００３４】
【数８】
2004524750.tif 000010
となる。
【００３５】
よって、式（５）によれば、
（１）カメラと鏡との間の距離Ｚｃを増やすことによって、カメラ１１２からの情景内の対象物１０４までの最小距離を増やすことができ、
（２）鏡の間の角度ε＝α１＋α２を増やすことによって、カメラ１１２からの情景内の対象物１０４までの最小距離を変えることができ、及び／又は、
（３）カメラの焦点距離ｆを減らすことができ、不均一範囲ＤＲが最大化される。
【００３６】
ここで、図３を参照する。図３には、第二の構成の立体画像化手段１０２を備えた図１のステレオカメラ・システム１００の概略が示されている。図３に示す第一の構成に係る立体画像化手段１０２は、第一及び第二のカメラ１２０、１２２を有する。第一及び第二のカメラ１２０、１２２は、互いに所定の角度
【００３７】
【数９】
2004524750.tif 000011
傾けられる。第一及び第二のカメラ１２０、１２２は、それぞれ、対象物１０４から所定の距離ｄ１、ｄ２離されて配置され、これらカメラ間は所定の距離Ｂ（一般的にはベースライン距離と呼ばれる）離されている。２つのカメラが図示されているのは一例に過ぎず、本発明の範囲若しくは意図を限定するものではない。当業者には明らかなように、３以上のカメラを用いて立体画像を生成することもできる。さらに、図２に示した第一の構成に関して上述したように、カメラ１２０、１２２のそれぞれは、スチールカメラでもよく、ビデオ画像カメラでもよい。
【００３８】
このような第二の構成での調整手段１０８は、第一及び第二のカメラ１２０、１２２のうちの少なくとも１つの角度を調整することによって角度αを調整する調整手段１０８ｄと、第一及び第二のカメラ１２０、１２２の間のベースライン距離ｂを調整する調整手段１０８ｅと、第一及び第二のカメラ１２０、１２２の少なくとも一方と対象物との間の距離ｄ１、ｄ２を調整する調整手段１０８ｆと、第一及び第二のカメラ１２０、１２２の少なくとも一方の焦点距離を変更する調整手段１０８ｇと、を有することが好ましい。
【００３９】
図２に関して上述したように、コントローラ１１０は、対象物１０４がカメラ１１２からどのくらい離れているか及び／又は対象物１０４の相対的サイズに関する情報を含む認識手段１０６からの入力信号に基づいて、角度調整手段１０８ｄ、ベースライン調整手段１０８ｅ、距離調整手段１０８ｆ、及び焦点長調整手段１０８ｇのうちの少なくとも１つを制御する。４つの調整手段１０８ｄ、１０８ｅ、１０８ｆ、及び１０８ｇのすべてが、対象物１０４の空間解像度を最適化するためにまとめて制御されることが好ましい。
【００４０】
図３に示す構成が与えられた場合、検出された対象物１０４の空間解像度を増やすためには、コントローラ１１０が角度αを増やすように角度調整手段１０８ｄに入力する。同様に、検出された対象物１０４の空間解像度を増やすためには、コントローラ１１０がベースライン距離Ｂ、距離ｄ１及び／又はｄ２、及びカメラ１１２の焦点距離を減らすようにベースライン調整手段１０８ｅ、距離調整手段１０８ｆ、及び焦点距離調整手段１０８ｇにそれぞれ入力する。
【００４１】
上述のように、コントローラ１１０は、対象物の空間解像度が増加する及び／又は最適化されるように各調整手段の調整量を決定するのに必要な計算を実行できるあらゆるプロセッサでもよく、例えばパーソナル・コンピュータである。
【００４２】
２以上のカメラ１２０、１２２が用いられる場合、上記式（２）及び（４）を用いて、式（２）に従って不均一範囲ＤＲを増やすのに必要な調整量を決定することができる。例えば、カメラ１２０、１２２間の距離Ｂ及び／又はカメラ１２０、１２２の焦点距離ｆを増やせば、カメラ１２０、１２２からの情景中の対象物１０４までの最小距離を増やすことができる。
【００４３】
角度θ及び
【００４４】
【数１０】
2004524750.tif 000012
、並びに、距離ｄ、ｄ１、ｄ２、及びＢなどの上記システム・パラメータを調整する調整手段１０８は、本分野ではよく知られているため、便宜上詳しい説明は省略する。当業者には明らかなように、このような調整手段は、調整されることが意図された構造に適切に内蔵された直線運動装置（例えば直線ねじ・ベルト駆動など）及び回転運動装置（例えばサーボ・モータなど）を用いて実現され得る。
【００４５】
当業者には明らかなように、本発明に係るステレオカメラ・システム１００は、対象物に必要な作動範囲を自動的に決定し、より良い３次元空間解像度が実現されるようにステレオシステムのパラメータを調整する。このような調整可能なステレオカメラ・システム１００は、３次元入力を用いた顔認知、身振り認知、及び身体認知などの良好な３次元（ｘ、ｙ、及び深さ）解像度を要求する別の画像分析工程に前処理工程として向上した解像度を提供することができる。
【００４６】
その上、本発明に係る調整可能なステレオカメラ・システム１００は、例えばシステム１００の正面の人物や公の環境でシステム１００とやりとりする人物などの対象ボリュームを情景の残りの部分から隔離することができる。ステレオカメラ・システム１００は、分析を阻止又は崩壊させ得るあらゆるバックグラウンドでのアクティビティを排除しながら上記人物及び彼／彼女の直近の周囲の分析により良好な空間解像度を提供することができる。
本発明の上記目的及び利点は、図面に示したようなスタンドアロンのシステムによっても実現することができ、或いは、図２及び３に示したような現存する立体画像化手段に適合し、該手段とインターフェースをとるシステムによっても実現することができる。
【００４７】
本発明の好ましい実施形態であると考えられるものについて図示及び説明してきたが、明らかなように、当然、本発明の意図から逸脱することなく形若しくは詳細についての様々な修正及び変更を容易に為し得る。よって、本発明は説明及び図示された厳格な形に限定されるものではないことが意図されており、付属の請求項の範囲内に入り得るすべての変形例を含むものと解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るステレオカメラ・システムの概略図を示す。
【図２】第一の構成の立体画像化手段を備えた図１のステレオカメラ・システムの概略図を示す。
【図３】第二の構成の立体画像化手段を備えた図１のステレオカメラ・システムの概略図を示す。
【図１】
2004524750.tif 000013
【図２】
2004524750.tif 000014
【図３】
2004524750.tif 000015
【国際公開パンフレット】
2004524750.tif 000016
2004524750.tif 000017
2004524750.tif 000018
2004524750.tif 000019
2004524750.tif 000020
2004524750.tif 000021
2004524750.tif 000022
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【国際調査報告】
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