(57)【要約】      （修正有）【課題】物体の認識率を向上させる撮像システムを提供する。【解決手段】ステレオカメラ１１１を用いて撮像した物体Ｓの画像に基づいて視差演算を行う撮像システム１００であって、物体を撮像するステレオカメラと、ステレオカメラにより撮像された画像の輝度情報を算出する画像処理部１１２と、物体を撮像する前に得られる情報及び／又はステレオカメラにより撮像された輝度情報に基づいて、物体に光の反射を低減する表面処理を行う表面処理装置１３０とを有する。【選択図】図１
2016133440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオカメラを用いて撮像した物体の画像に基づいて視差演算を行う撮像システムであって、
物体を撮像するステレオカメラと、
前記ステレオカメラにより撮像された画像の輝度情報を算出する画像処理部と、
前記物体を撮像する前に得られる情報及び／又は前記ステレオカメラにより撮像された前記輝度情報に基づいて、前記物体に光の反射を低減する表面処理を行う表面処理装置と
を有する、
撮像システム。
【請求項２】
前記物体を撮像する前に得られる情報及び／又は前記ステレオカメラにより撮像された前記輝度情報に基づいて、前記物体に光の反射を低減する表面処理を行うか否かを制御する制御装置を有する、
請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記輝度情報を用いて表面処理の条件を決定する、
請求項２に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記表面処理装置は、前記物体を撮像する前に得られる情報から輝度の飽和及び／又は黒つぶれが想定される場合、又は前記ステレオカメラにより撮像された前記輝度情報に飽和及び／又は黒つぶれが発生している場合、前記物体に光の反射を低減する表面処理を行う、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記表面処理は、前記物体の表面に微粒子、液体、霜又は気体を付着させる処理である、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、視点が異なる２つのカメラ（ステレオカメラ）を用いて計測対象である物体を撮像し、得られた２つの画像を用いて物体までの距離を測定するステレオ測距技術が知られている。ステレオカメラは、撮像された２つの画像間に生じる視差を利用して、三角測量の原理により物体までの距離を測定する。
【０００３】
ステレオ測距技術としては、例えば画像にゴーストやフレアが発生することを有効に防止する目的で、２つの撮像部を隔離する遮光部を設ける構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ステレオカメラを用いて物体を撮像し、視差演算により物体までの距離を測定する場合、物体に光沢、鏡面等が存在すると、光沢、鏡面等による光の反射により、撮像される画像に輝度の飽和、黒つぶれ等が発生し、物体を認識できないことがある。その結果、物体までの距離を測定できないことがある。
【０００５】
そこで、本発明の一つの案では、物体の認識率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの案では、ステレオカメラを用いて撮像した物体の画像に基づいて視差演算を行う撮像システムであって、物体を撮像するステレオカメラと、前記ステレオカメラにより撮像された画像の輝度情報を算出する画像処理部と、前記物体を撮像する前に得られる情報及び／又は前記ステレオカメラにより撮像された前記輝度情報に基づいて、前記物体に光の反射を低減する表面処理を行う表面処理装置とを有する、撮像システムが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
一態様によれば、物体の認識率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像システムの全体構成図。
【図２】画像処理部の機能構成を示す図。
【図３】ステレオカメラを用いた三角測量の原理を説明する図。
【図４】輝度の飽和が発生していないときの輝度画像及び視差画像。
【図５】輝度の飽和が発生したときの輝度画像及び視差画像。
【図６】表面処理装置により物体に光の反射を低減する表面処理を行ったときの輝度画像。
【図７】外部入出力制御装置の機能構成を示す図。
【図８】本発明の一実施形態に係る撮像システムを用いたロボット制御システムの構成を示す図。
【図９】本発明の一実施形態に係る撮像システムの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することによって重複した説明を省く。
【００１０】
（撮像システムの全体構成）
まず、本発明の一実施形態に係る撮像システムの全体構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る撮像システム１００の全体構成図である。
【００１１】
図１に示すように、撮像システム１００は、撮像装置１１０と、パターン投光装置１２０と、表面処理装置１３０と、外部入出力制御装置１４０とを備える。外部入出力制御装置１４０には、外部装置１５０が接続されている。また、外部入出力制御装置１４０と、撮像装置１１０、パターン投光装置１２０、表面処理装置１３０及び外部装置１５０とは回線を介して接続されている。
【００１２】
撮像装置１１０は、ステレオカメラ１１１と画像処理部１１２とを備える。
【００１３】
ステレオカメラ１１１は、視点の異なる少なくとも２つのカメラ、例えば第１のカメラＣ１と第２のカメラＣ２とを備え、物体Ｓを撮像するカメラである。
【００１４】
第１のカメラＣ１は、画角θ１を有し、物体Ｓを撮像するカメラである。第１のカメラＣ１は、例えば第１レンズと、第１撮像素子とを備える。第１撮像素子としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等を用いることができる。
【００１５】
第２のカメラＣ２は、画角θ２を有し、物体Ｓを撮像するカメラである。第２のカメラＣ２は、例えば第２レンズと、第２撮像素子とを備える。第２撮像素子としては、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等を用いることができる。
【００１６】
画像処理部１１２は、第１のカメラＣ１により撮像された物体Ｓの輝度画像（以下「第１の輝度画像」という。）と、第２のカメラＣ２により撮像された物体Ｓの輝度画像（以下「第２の輝度画像」という。）とに基づいて、２つの輝度画像における物体Ｓの位置の差である視差Δを算出する。また、画像処理部１１２は、算出した視差Δに基づいて、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離の算出、視差画像の生成を行う。なお、図１では、ステレオカメラ１１１と画像処理部１１２とを備える一つの撮像装置１１０として図示しているが、本発明はこの点において限定されるものではなく、ステレオカメラ１１１と画像処理部１１２とを別体の装置として構成することもできる。
【００１７】
パターン投光装置１２０は、ランダムパターン等の所定パターンを有するパターン光を生成し、生成したパターン光を物体Ｓに照射する装置である。パターン投光装置１２０により物体Ｓに所定のパターン光が照射されることにより、視差の算出精度を高めることができる。なお、図１では、撮像装置１１０とパターン投光装置１２０とを別体の装置として図示しているが、本発明はこの点において限定されるものではなく、撮像装置１１０とパターン投光装置１２０とが一体となった構成とすることもできる。
【００１８】
表面処理装置１３０は、物体Ｓに光の反射を低減する表面処理を行う装置である。表面処理装置１３０による表面処理としては、例えば物体Ｓの表面に光を反射しない微粒子又は光の反射を抑制する微粒子を、静電気、水分等により付着させる処理が挙げられる。微粒子としては、物体Ｓの表面に付着したときにテクスチャ構造が生じやすくなるという観点から、複数の色の粒子が含まれていること、物体Ｓの表面色の補色の粒子が含まれていることが好ましい。また、表面処理装置１３０による表面処理としては、物体Ｓの表面に色の付いた液体、細かい水滴、霜、気体等を吹き付ける処理を用いることもできる。微粒子としては、撮像装置１１０により物体Ｓの輝度画像が撮像された後に、容易に物体Ｓの表面から除去できるものであることが好ましい。これにより、物体Ｓの状態にほとんど悪影響を与えることがない。
【００１９】
外部入出力制御装置１４０は、制御装置の一例であり、撮像装置１１０により生成された輝度画像及び／又は視差画像に基づいて、撮像装置１１０、パターン投光装置１２０、表面処理装置１３０及び外部装置１５０の動作を制御する。
【００２０】
外部入出力制御装置１４０は、物体Ｓを撮像する前に得られる情報及び／又は撮像装置１１０により撮像された輝度画像の輝度情報に基づいて、物体Ｓに光の反射を低減する表面処理を行うように表面処理装置１３０の動作を制御する。
【００２１】
具体的には、外部入出力制御装置１４０は、物体Ｓを撮像する前に得られる情報から、撮像前に輝度の飽和又は黒つぶれが発生することが想定できる場合、物体Ｓに光の反射を低減する表面処理を行うように表面処理装置１３０の動作を制御することが好ましい。物体Ｓを撮像する前に得られる情報としては、例えば物体Ｓの形状、材質、色等の物体Ｓの情報が挙げられる。
【００２２】
外部入出力制御装置１４０は、撮像装置１１０により撮像された輝度画像の輝度情報に飽和及び／又は黒つぶれが発生している場合、物体Ｓに光の反射を低減する表面処理を行うように表面処理装置１３０の動作を制御することが好ましい。
【００２３】
また、外部入出力制御装置１４０は、輝度画像の輝度情報に基づいて、物体Ｓに対する光の反射を低減する表面処理の条件を決定することが好ましい。これにより、輝度画像に発生する飽和、黒つぶれ等の輝度情報の異常の発生を特に抑制することができる。表面処理の条件としては、光を反射しない微粒子又は光の反射を抑制する微粒子を物体Ｓの表面に静電気、水分等により付着させる処理の場合、例えば微粒子の種類、大きさ、色、量が挙げられる。
【００２４】
なお、本実施形態では、図１では、外部入出力制御装置１４０が表面処理装置１３０の動作を制御する構成を図示しているが、本発明はこの点において限定されるものではない。例えば撮像装置１１０の画像処理部１１２が表面処理装置１３０の動作を制御する構成とすることもできる。
【００２５】
（画像処理部の機能構成）
次に、画像処理部１１２の機能構成について説明する。図２は、画像処理部１１２の機能構成を示す図である。
【００２６】
図２に示すように、画像処理部１１２は、視差演算手段２０１と、視差画像生成手段２０２とを備える。
【００２７】
視差演算手段２０１は、第１のカメラＣ１により撮像された第１の輝度画像と、第２のカメラＣ２により撮像された第２の輝度画像に基づいて、互いに対応する対応点を探し出すマッチング処理を行う。マッチング処理は、２つの輝度画像における画素の輝度の値の分布特性に基づいて、２つの輝度画像の対応点を探し出す処理である。
【００２８】
具体的には、視差演算手段２０１は、第１のカメラＣ１により撮像された第１の輝度画像の輝度の値の分布特性を求め、第２のカメラＣ２により撮像された第２の輝度画像の輝度の値の分布特性を求める。そして、視差演算手段２０１は、第１の輝度画像と第２の輝度画像のうちの一方の輝度画像に設定した窓領域に対して、輝度分布の特性上での相関の高い領域を、他方の輝度画像から探索することで、２つの輝度画像の対応点を探し出す。
【００２９】
視差演算手段２０１は、マッチング処理の結果に基づいて、第１の輝度画像における物体Ｓの位置と第２の輝度画像における物体Ｓの位置との差である視差を算出する。また、視差演算手段２０１は、視差と、ステレオカメラ１１１の２つのカメラの基線長（光軸間隔）と、レンズの焦点距離とを用いて、三角測量の原理により、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離を算出する。
【００３０】
図３は、ステレオカメラ１１１を用いた三角測量の原理を説明する図である。図３（ａ）はステレオカメラ１１１と物体Ｓとの位置関係を示す図であり、図３（ｂ）は撮像領域上の物体像の位置から視差を求める様子を示す図である。
【００３１】
ステレオカメラ１１１の画角内に物体Ｓが存在する場合、物体Ｓの光学像（物体像）は、第１レンズ３０１を介して第１撮像素子３０２の撮像領域３０２ａに結像すると共に、第２レンズ３０３を介して第２撮像素子３０４の撮像領域３０４ａに結像する。第１撮像素子３０２の撮像領域３０２ａに結像する物体像の任意の点をｓａとすると、点ｓａを第２撮像素子３０４の撮像領域３０４ａに写像したときの画素位置ｓａと第２撮像素子３０４の撮像領域３０４ａにおける点ｓｂの画素位置とは、視差Δだけ離れている。
【００３２】
ここで、第１レンズ３０１及び第２レンズ３０３の焦点距離をｆ、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離をＬ、ステレオカメラ１１１の基線長をＤとし、Ｌがｆよりも十分に大きな値であるとすると、下記の式（１）が成り立つ。
【００３３】
Ｌ＝Ｄ×ｆ／Δ・・・（１）
上記式（１）において、Ｄとfは既知の値である。したがって、視差演算手段２０１は、マッチング処理の結果に基づいて、視差Δを求め、求めた視差Δを上記式（１）にあてはめることにより、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離Ｌを算出することができる。
【００３４】
視差画像生成手段２０２は、視差演算手段２０１により算出された視差Δに基づいて、視差画像を生成する。視差画像生成手段２０２は、視差演算手段２０１においてすべての画素の視差Δを算出した後に視差画像の生成を開始してもよく、視差Δが算出されるごとに視差画像を生成してもよい。
【００３５】
なお、視差演算手段２０１及び視差画像生成手段２０２は、例えば画像処理部１１２がＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を備えるマイクロコンピュータとして構成される場合、マイクロコンピュータで実行されるプログラムにより実現することができる。
【００３６】
次に、視差演算手段２０１と視差画像生成手段２０２とを用いて輝度画像から生成される視差画像について説明する。
【００３７】
図４は、輝度の飽和が発生していないときの輝度画像Ｇ１，Ｇ２及び視差画像Ｇ３である。具体的には、図４は、撮像装置１１０により撮像された輝度画像Ｇ１，Ｇ２及び輝度画像Ｇ１，Ｇ２に基づいて生成された視差画像である。また、図４における視差画像Ｇ１，Ｇ２のうち暗い部分はステレオカメラ１１１からの距離が遠く、明るい部分はステレオカメラ１１１からの距離が近いことを示している。
【００３８】
図５は、輝度の飽和が発生したときの輝度画像Ｇ２及び視差画像Ｇ３である。具体的には、図５（ａ）は輝度の飽和が発生したときの輝度画像Ｇ２であり、図５（ｂ）は輝度の飽和が発生したときの輝度画像Ｇ２に基づいて生成された視差画像Ｇ３である。
【００３９】
図６は、表面処理装置１３０により物体Ｓに光の反射を低減する表面処理を行ったときの輝度画像Ｇ２である。具体的には、図６（ａ）は物体Ｓに光の反射を低減する表面処理を行っている途中の輝度画像Ｇ２であり、図６（ｂ）は物体Ｓに光の反射を低減する表面処理が完了したときの輝度画像Ｇ２である。
【００４０】
図４に示すように、画像処理部１１２は、第１のカメラＣ１により撮像された第１の輝度画像Ｇ１と第２のカメラＣ２により撮像された第２の輝度画像Ｇ２とに基づいて、視差画像Ｇ３を生成する。
【００４１】
撮像装置１１０により物体Ｓを撮像する場合、例えば物体Ｓに光沢、鏡面等が存在すると、光沢、鏡面等による光の反射により、例えば図５（ａ）の領域Ａに示すように、撮像される輝度画像Ｇ２に輝度情報の飽和が発生することがある。輝度情報に飽和が発生すると、視差演算手段２０１は、撮像された画像のうち輝度情報の飽和が発生した領域Ａに対して、図５（ｂ）に示すように、視差を算出することができない。これにより、物体Ｓを正確に認識することができないため、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離を測定できないことがある。
【００４２】
これに対して、本発明の一実施形態に係る撮像システム１００では、外部入出力制御装置１４０が物体Ｓを撮像する前に得られる情報及び／又は撮像装置１１０により撮像された輝度画像Ｇ１，Ｇ２の輝度情報に基づいて、物体Ｓに光の反射を低減する表面処理を行うように表面処理装置１３０の動作を制御する。
【００４３】
具体的には、外部入出力制御装置１４０は、例えば図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、物体Ｓの表面に光を反射しない又は光の反射を抑制する微粒子Ｐを、静電気、水分等により付着させる処理を行うように表面処理装置１３０の動作を制御する。このため、物体Ｓに光沢、鏡面等が存在する場合であっても、光沢、鏡面等による光の反射を抑制することができ、輝度画像Ｇ２の輝度情報の飽和の発生を抑制することができる。結果として、撮像対象の物体Ｓの認識率を向上させることができるため、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離を測定することができる。
【００４４】
また、撮像装置１１０により物体Ｓを撮像する場合、例えば物体Ｓにテクスチャがない、又は輝度が不十分であると、輝度画像の輝度情報に黒つぶれが発生することがある。輝度情報に黒つぶれが発生すると、輝度情報に飽和が発生した場合と同様に、視差演算手段２０１は、撮像された輝度画像のうち黒つぶれが発生した領域に対して、物体Ｓを認識できないため、視差演算を行うことができない。結果として、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離を測定できないことがある。
【００４５】
これに対して、本発明の一実施形態に係る撮像システム１００では、輝度情報に飽和が発生した場合と同様に、外部入出力制御装置１４０が物体Ｓを撮像する前に得られる情報及び／又は撮像装置１１０により撮像された輝度画像の輝度情報に基づいて、物体Ｓに光の反射を低減する表面処理を行うように、表面処理装置１３０の動作を制御する。このため、物体Ｓにテクスチャがない、又は輝度が不十分である場合であっても、輝度画像の輝度情報の黒つぶれの発生を抑制することができる。結果として、撮像対象の物体Ｓの認識率を向上させることができるため、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離を測定することができる。
【００４６】
（外部入出力制御装置の機能構成）
次に、外部入出力制御装置１４０の機能構成について説明する。図７は、外部入出力制御装置１４０の機能構成を示す図である。
【００４７】
図７に示すように、外部入出力制御装置１４０は、撮像装置制御手段４０１と、パターン投光装置制御手段４０２と、表面処理装置制御手段４０３と、外部装置制御手段４０５と、輝度判定手段４０６と、表面処理実行判定手段４０７とを備える。
【００４８】
撮像装置制御手段４０１は、撮像装置１１０の動作を制御する。具体的には、例えば撮像装置制御手段４０１は、第１のカメラＣ１の露光量と第２のカメラＣ２の露光量とが等しくなるようにステレオカメラ１１１の動作を制御する。これにより、画像処理部１１２によるマッチング処理の際に、同一の物体Ｓについては２つの画像において同一の輝度情報で対応付けられるため、マッチングの精度が向上する。
【００４９】
パターン投光装置制御手段４０２は、パターン投光装置１２０の動作を制御する。
【００５０】
表面処理装置制御手段４０３は、輝度判定手段４０６により判定された結果に基づいて、表面処理装置１３０の動作を制御する。
【００５１】
外部装置制御手段４０５は、画像処理部１１２で算出されたステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離の情報に基づいて、外部装置１５０の動作を制御する。
【００５２】
輝度判定手段４０６は、画像処理部１１２において算出された輝度画像の輝度情報に飽和及び／又は黒つぶれが発生しているか否かを判定する。
【００５３】
表面処理実行判定手段４０７は、物体Ｓを撮像する前に得られる情報に基づいて、物体Ｓに対して表面処理が必要か否かを判定する。
【００５４】
なお、撮像装置制御手段４０１、パターン投光装置制御手段４０２、表面処理装置制御手段４０３、外部装置制御手段４０５、輝度判定手段４０６及び表面処理実行判定手段４０７は、例えば外部入出力制御装置１４０がＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インタフェース等を備えるマイクロコンピュータとして構成される場合、マイクロコンピュータで実行されるプログラムにより実現することができる。
【００５５】
（撮像システムの動作）
次に、撮像システム１００の動作の一例として、撮像システム１００を用いたロボット制御システムについて説明する。なお、以下では、不規則に配置された複数のＴ字パイプ（物体Ｓ）から一つの物体Ｓをピッキングし、ピッキングされた物体Ｓを他の場所に移動させる動作について説明するが、本発明はこの点において限定されるものではない。
【００５６】
図８は、本発明の一実施形態に係る撮像システム１００を用いたロボット制御システムの構成を示す図である。図９は、本発明の一実施形態に係る撮像システム１００の動作を示すフローチャートである。
【００５７】
図８に示すように、撮像システム１００を用いたロボット制御システムは、撮像装置１１０と、パターン投光装置１２０と、表面処理装置１３０と、外部入出力制御装置１４０と、ロボット１５０ａとを備える。ロボット１５０ａは、前述した外部装置１５０の一例である。撮像装置１１０、パターン投光装置１２０、表面処理装置１３０及びロボット１５０ａは、外部入出力制御装置１４０によって制御される。
【００５８】
まず、例えばオペレータにより物体Ｓの形状、材質、色等の物体Ｓの情報が入力される（ステップＳ１０１）。
【００５９】
物体Ｓの情報が入力されると、外部入出力制御装置１４０は、表面処理実行判定手段４０７により、物体Ｓの情報に基づいて、物体Ｓに対して表面処理が必要か否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００６０】
ステップＳ１０２において、物体Ｓに対して表面処理が必要と判定された場合には、外部入出力制御装置１４０は、表面処理装置制御手段４０３により、物体Ｓに対して光の反射を低減する処理を行うように表面処理装置１３０の動作を制御する（ステップＳ１０３）。一方、ステップＳ１０２において、物体Ｓに対して表面処理が必要ではないと判定された場合には、ステップＳ１０４に進む。
【００６１】
外部入出力制御装置１４０は、パターン投光装置制御手段４０２により、物体Ｓにパターン光を照射するようにパターン投光装置１２０の動作を制御する（ステップＳ１０４）。
【００６２】
パターン投光装置１２０により物体Ｓにパターン光が照射されると、外部入出力制御装置１４０は、撮像装置制御手段４０１により、物体Ｓを撮像するように撮像装置１１０の動作を制御する（ステップＳ１０５）。
【００６３】
撮像装置１１０のステレオカメラ１１１により物体Ｓの輝度画像（第１の輝度画像及び第２の輝度画像）が撮像されると、画像処理部１１２は、視差演算手段２０１により、撮像された輝度画像の輝度情報を算出する（ステップＳ１０６）。
【００６４】
画像処理部１１２により輝度画像の輝度情報が算出されると、外部入出力制御装置１４０は、輝度判定手段４０６により、輝度画像の輝度情報に異常（輝度の飽和及び／又は黒つぶれ）が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００６５】
ステップＳ１０７において、輝度画像の輝度情報に異常が発生していると判定された場合には、外部入出力制御装置１４０は、表面処理装置制御手段４０３により、物体Ｓに対して光の反射を低減する処理を行うように表面処理装置１３０の動作を制御する（ステップＳ１０３）。一方、ステップＳ１０７において、輝度画像の輝度情報に異常が発生していないと判定された場合には、ステップＳ１０８に進む。
【００６６】
外部入出力制御装置１４０は、撮像装置制御手段４０１により、撮像された第１の輝度画像及び第２の輝度画像に基づいて、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離Ｌを算出するように、撮像装置１１０の画像処理部１１２の動作を制御する。これにより、画像処理部１１２は、視差演算手段２０１により、第１の輝度画像及び第２の輝度画像において互いに対応する対応点を探し出すマッチング処理を行う（ステップＳ１０８）。
【００６７】
マッチング処理が行われると、画像処理部１１２は、視差演算手段２０１により、マッチング処理の結果に基づいて、第１の輝度画像における物体Ｓの位置と第２の輝度画像における物体Ｓの位置との差である視差Δを算出する（ステップＳ１０９）。
【００６８】
視差Δが算出されると、画像処理部１１２は、視差演算手段２０１により、視差Δと、ステレオカメラ１１１の２つのカメラの基線長Ｄと、レンズの焦点距離ｆとを用いて、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離Ｌを算出する（ステップＳ１１０）。
【００６９】
ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離Ｌが算出されると、外部入出力制御装置１４０は、外部装置制御手段４０５により、算出された距離Ｌに基づいて、物体Ｓをピッキングするようにロボット１５０ａの動作を制御する（ステップＳ１１１）。これにより、物体Ｓは、ロボット１５０ａによりピッキングされ、予め指定された他の場所、例えば工場のライン等に移動する。
【００７０】
ここで、本発明の一実施形態に係る撮像システム１００は、撮像された輝度画像の輝度情報に基づいて、物体Ｓに光の反射を低減する処理を行う表面処理装置を有する。このため、物体Ｓが光沢、鏡面等を有する場合であっても、視差演算を行うことができ、ステレオカメラ１１１から物体Ｓまでの距離を測定することができる。さらに、ロボット１５０ａにより、不規則に配置された物体Ｓの位置を正確に認識することができ、物体Ｓを正確にピッキングすることができる。
【００７１】
なお、図９では、物体Ｓの情報が入力された後、物体Ｓにパターン光を照射する形態について説明したが、本発明はこの点において限定されるものではなく、例えば物体Ｓの情報を入力するステップＳ１０１を省略してもよい。この場合、物体Ｓにパターン光を照射するステップＳ１０４から開始することができる。
【００７２】
以上、撮像システムを実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  撮像システム
１１０  撮像装置
１１１  ステレオカメラ
１１２  画像処理部
１３０  表面処理装置
１４０  外部入出力制御装置
Ｓ      物体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２０１３−１２４９８５号公報
【図１】
2016133440.tif 000003
【図２】
2016133440.tif 000004
【図３】
2016133440.tif 000005
【図７】
2016133440.tif 000006
【図８】
2016133440.tif 000007
【図９】
2016133440.tif 000008
【図４】
2016133440.tif 000009
【図５】
2016133440.tif 000010
【図６】
2016133440.tif 000011