(57)【要約】【課題】  立体センサ技術を使用して街路環境内の３Ｄ−モデルを評価するための方法を提供する。【解決手段】  この方法では、含まれたセンサは対で配置されている。本発明はまた、立体センサ技術を使用して街路環境内の３Ｄ−モデルを評価するための装置に関し、それはブラケット（３３）上に取り付けられた少なくとも一対のセンサ（１６，１７，１８）を含み、センサの各対は共通面内に位置されている。本発明は、困難なコントラスト条件下の立体効果を測定する問題を解決する。また、本発明によれば、含まれた各対のセンサが、画像面内のコントラストの低レベルが避けられるようにコントラスト情報に基づいて位置される方法が提案される。含まれた対のセンサ（１６，１７，１８）が、センサ対（１６，１７，１８）のセンサ（１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ）が互いから離れて水平に位置され、センサの一方がブラケット（３３）の水平面の上に、他方が水平面（２２）の下に位置されるようにブラケット（３３）の本質的に水平な面（２２）に対して相互に位置されることを含む装置が提案される。【選択図】  図５
2012532330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体センサ技術を使用して街路環境内の３Ｄ−モデルを評価するための方法であって、含まれたセンサが対で配置されているものにおいて、含まれた各対のセンサが、画像面内のコントラストの低レベルが避けられるようにコントラスト情報に基づいて位置決めされることを特徴とする方法。
【請求項２】
コントラストの空間的方向の存在についての先行知識が、画像面内のコントラストのレベルを高めるために使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
街路環境内のセンサ対のセンサが共通の垂直面内の異なるレベルに位置決めされることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
センサが、対のセンサ間の仮想線が水平面に対して３０〜６０度で、好ましくは約４５度で傾斜されるように共通の垂直面内に位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
センサが、利用可能なまたは先行する画像のコントラスト分析に基づいて位置決めされることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
立体センサ技術を使用して街路環境内の３Ｄ−モデルを評価するための装置であって、ブラケット上に取り付けられたセンサの少なくとも一対を含み、センサの各対が共通の面内に位置されているものにおいて、含まれたセンサ対が、センサ対のセンサが互いに離れて水平に位置され、センサの一方がブラケットの水平面の上に、他方が水平面の下に位置されるようにブラケットの本質的に水平な面に対して相互に位置されていることを特徴とする装置。
【請求項７】
対のセンサが、対のセンサ間の仮想線が水平面に対して３０〜６０度で、好ましくは約４５度で傾斜されるようにブラケットの水平面に対して位置されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
センサの少なくとも二対が、水平面内を３６０度覆うように均一に分配されたブラケットの水平面上に取り付けられていることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
三対がブラケットの水平面上に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
ブラケットが、上方を見るように向けられた少なくとも一つの立体センサ対を備えていることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
ブラケットが、乗り物上に固定される取り付け要素を備えていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体センサ技術を使用して街路環境内の３Ｄ−モデルを評価するための方法であって、含まれたセンサが対で配置されているものに関する。本発明はまた、立体センサ技術を使用して街路環境内の３Ｄ−モデルを評価するための装置であって、ブラケット上に取り付けられた少なくとも一対のセンサを含み、センサの各対が共通面内に位置されているものに関する。
【背景技術】
【０００２】
立体写真測量法から３Ｄモデルを評価することは、立体ゴーグルの手動利用のための既知の問題であり、それはまた、コンピュータを利用して解決されている。背景技術情報としては、それはＰＣＴ／ＥＰ２００７／０５６７８０及びＥＰ特許出願０７４４５０４７．９を参照することができる。典型的に、それらの結果は世界中の同じ背景を覆う異なる位置から取られた画像に基づいている。
【０００３】
センサ対装置の他の例はＵＳ２００４０１０５５７９Ａ１及びＪＰ８２７８１２６Ａからそれ自体知られており、両者は、一方のカメラが他のカメラの上に位置された対のカメラを開示する。
【０００４】
しかし、ある条件下でなお問題が存在する。一つの問題は、全く均一な表面に向けての立体効果を測定することが不可能なことである。また、もし画像のコントラストがセンサの移動に対して画像面に直角に存在するだけなら、立体効果を測定することが不可能である。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、上記の条件下で立体効果を測定する問題に対する解決策を提案することである。その思想は、撮像瞬間の立体センサ対のセンサの位置を画像面内にコントラストの増加があるような相互関係で設けることにある。
【０００６】
本発明の目的は、含まれた各対のセンサが、画像面内のコントラストの低レベルが避けられるようにコントラスト情報に基づいて位置決めされることを特徴とする方法により、及び含まれたセンサ対が、センサ対のセンサが互いに離れて水平に配置され、センサの一方がブラケットの水平面の上に、他方が水平面の下に位置されるようにブラケットの本質的に水平な面に対して相互に位置されていることを特徴とする装置により解決される。この解決策は、撮像瞬間に画像面内に表わされるコントラストをセンサ対のセンサの相互位置により高めることまたは最大にすることである。
【０００７】
好適な方法によれば、コントラストの空間的方向の存在についての先行知識が画像面内のコントラストのレベルを高めるために使用される。街路環境の先行知識は、殆どのコントラストが垂直または水平のいずれかであることである。かかるコントラストの例は道標、ドア及び窓である。かかる先行知識に基づいて、提案された好適方法によれば、街路環境でのセンサ対のセンサは共通の垂直面内の異なるレベルに位置され、さらに別の好適な方法によれば、センサは、対のセンサ間の仮想線が水平面に対して３０〜６０度で、好ましくは約４５度で傾斜していることである。上に与えられたコントラスト例に対して、４５度の傾斜が理想的に好ましい。
【０００８】
さらに別の好適方法によれば、センサは、利用できるまたは先行する画像のコントラスト分析に基づいて位置決めされる。
【０００９】
このセンサ装置は、含まれたセンサ対が、センサ対のセンサが互いに離れて水平に位置されるようにブラケットの本質的に水平な面に対して相互に位置され、センサの一方がブラケットの水平面の上に、他方が水平面の下に位置されることを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、対のセンサは、対のセンサ間の仮想線が水平面に対して３０〜６０度で、好ましくは約４５度で傾斜するようにブラケットの水平面に対して位置される。
【００１１】
この装置の好ましい実施態様によれば、センサの少なくとも二対、好ましくは三対が水平面内の３６０度を覆うように均一に分配されたブラケットの水平面上に取り付けられる。少なくとも二つ、好ましくは三つの立体対の導入により、周囲を全面で覆うことが可能である。
【００１２】
装置の別の好ましい実施態様によれば、ブラケットは上方を見るように向けられた少なくとも一つの立体センサ対を備えている。かかる装置はさらに一層完全な３Ｄ画像の形成を可能にする。
【００１３】
好ましくは、３Ｄモデルを評価するための装置は車のような乗り物上に取り付けられている。乗り物上の取り付けを容易にするために、装置のブラケットは乗り物上に固定される取り付け要素を備えている。
【００１４】
本発明を添付図面に対してより詳細に以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、立体記録を概略的に示す。
【００１６】
【図２】図２は、街路環境での立体記録を概略的に示す。
【００１７】
【図３ａ−３ｂ】図３ａは、本発明によるセンサ装置の垂直側面図を概略的に示す。図３ｂは、図３ａによるセンサ装置の垂直正面図を概略的に示す。
【００１８】
【図４】図４は、三つの立体センサ対を備えた本発明によるセンサ装置の上面図を概略的に示す。
【００１９】
【図５】図５は、本発明によるブラケット内に取り付けられた三つの立体センサを持つさらに別のセンサ装置の概略透視図を示す。
【００２０】
【図６】図６は、乗り物の尾根の上のブラケット上に取り付けられた本発明による立体センサ対を備えた乗り物を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１には、領域２の立体記録の既知の原理が示されている。相互に固定されて取り付けられたセンサ対１ａと１ｂが含まれ、家の正面のような領域を記録または撮像するように向けられている。示されたセンサ位置では、センサ１ａは領域３ａを感知し、一方センサ１ｂは領域３ｂを感知する。センサ対１ａ，１ｂを矢印５により示された方向に動かすことにより、領域４ａ，４ｂが少し後で感知される。このようにして領域２を動かしかつ感知することは、三次元画像表示のための基礎として使用される複数の少なくとも部分的に重複する画像が発生されることをもたらす。
【００２２】
図２によれば、センサ対１ａ，１ｂが家６の正面の画像を捕えるように示されている。ここではセンサは家の正面に本質的に平行な面内に位置されている。センサの覆う範囲はセンサ１ａに対して７ａによりかつセンサ１ｂに対して７ｂにより示されている。家６に加えて、旗ざお８が示されている。もしセンサが地面に対して同じレベルに取り付けられかつ家の正面に対して垂直に地面と平行に動かされるなら、ドア１０または窓１１，１２の上の例えば縦ライニング１０ａ，１１ａ，１２ａに沿って識別するコントラストはない。矢印９はかかる移動方向を示す。反対に、もしセンサが互いの上に配置されかつ家及びその周囲の像を捕えるように上向きまたは下向きに動かされるなら、窓１１ｂ，１２ｂ及びドア１０ｂの垂直ライニングにおいて並びに垂直旗ざお８に沿ってコントラストは欠けるであろう。
【００２３】
コントラスト不足による問題を克服する解決策の例を図３ａ，３ｂ、図４、及び図５に関して以下に説明する。
【００２４】
図３ａ及び３ｂによれば、一つの立体センサ対を持つセンサ装置が示されている。センサ１ａ及び１ｂは、センサ１ａが他のセンサ１ｂより高いレベルに位置されるように示されるように垂直面１３内に位置されている。垂直面は実際の面であることができるが、仮想面であることもできる。後者の場合では、センサはいかなる種類のブラケットまたはホルダー内にも取り付けられる。図３ａは垂直側面図の装置を示し、一方、図３ｂは垂直正面図の装置を示す。図３ｂには、センサ１ａの中心とセンサ１ｂの中心とを連結する破線１４が示されている。この線は地面及び地面に平行な破線１５に対して角度αで傾斜されている。低コントラストを持つ垂直及び水平部のコントラスト問題を避けるために、角度αが３０〜６０度に、好ましくは約４５度に位置することが提案される。好適なセンサの例はカメラである。
【００２５】
図４は、３Ｄモデルを評価するための装置を上面図で概略的に示す。この装置は三対のセンサ１６，１７及び１８を含む。各対のセンサはそれぞれ本質的に垂直な面１９，２０及び２１内に位置されている。これらの三つの面は、水平面で６０度の面間角度βがあるように配置される。センサ対１６は第一センサ１６ａと第二センサ１６ｂを含む。対応するように、センサ対１７は第一センサ１７ａと第二センサ１７ｂを含み、センサ対１８は第一センサ１８ａと第二センサ１８ｂを含む。各センサ対において、第一センサ１６ａ，１７ａ及び１８ａは各第二センサ１６ｂ，１７ｂ及び１８ｂより高いレベルで配置されている。この示された例では、センサは、各第一センサ１６ａ，１７ａ及び１８ａがそれぞれ取り付け板２２の上に設けられ、各第二センサ１６ｂ，１７ｂ及び１８ｂがそれぞれ取り付け板２２の下に設けられるように取り付け板上に取り付けられる。
【００２６】
垂直面内に三対のセンサを含む装置の別の例が図５の透視図に示されている。この構成は、センサを収容する三つの平行な取り付け板２２，２３及び２４から作られ、取り付け板２２，２３及び２４を一緒に連結するピン２６，２７により分離されている。図４の装置と同様の三つのセンサ対１６，１７及び１８に加えて、この装置は、上方の領域を覆うように装置の上部に設けられた別のセンサ対２５を含む。このセンサは２５ａと２５ｂで示されている。これらのセンサは、背後のカメラ装置を省いたカメラの対物レンズとしてのみ示されている。また、センサ対１７の下方に位置したセンサは取り付け板２２により隠れており、従って図５に見られないことは注意されることができる。センサからの情報は、アンテナ２９を備えたＧＰＳから受けた位置情報と一緒に電子装置２８に集められる。
【００２７】
図６には、センサ対を持つ装置が乗り物の屋根上に取り付けられて示されている。センサを保持するブラケット３１からの脚３０は、乗り物に連結された積み荷運搬設備３２に連結されている。この場合、上方センサ１ａ及び下方センサ１ｂを含むたった一つのセンサ対が示されているが、三つまたはそれより多いセンサ対が好適な実施態様では使用されることができる。
【００２８】
本発明は、上に述べた例に限定されず、添付請求項の範囲内で修正されることができる。
【図１】
2012532330.tif 000003
【図２】
2012532330.tif 000004
【図３ａ−３ｂ】
2012532330.tif 000005
【図４】
2012532330.tif 000006
【図５】
2012532330.tif 000007
【図６】
2012532330.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的は、含まれた各対のセンサが、画像面内のコントラストの低レベルがセンサ対のセンサを共通の垂直面内の異なるレベルにかつ互いに離れて水平に位置決めすることによって避けられるようにコントラスト情報に基づいて位置決めされることを特徴とする方法により、及び含まれたセンサ対が、センサ対のセンサが互いに離れて水平に配置され、センサの一方がブラケットの水平面の上に、他方が水平面の下に位置されるようにブラケットの本質的に水平な面に対して相互に位置されていることを特徴とする装置により解決される。この解決策は、撮像瞬間に画像面内に表わされるコントラストをセンサ対のセンサの相互位置により高めることまたは最大にすることである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
好適な方法によれば、コントラストの空間的方向の存在についての先行知識が画像面内のコントラストのレベルを高めるために使用される。街路環境の先行知識は、殆どのコントラストが垂直または水平のいずれかであることである。かかるコントラストの例は道標、ドア及び窓である。かかる先行知識に基づいて、提案された好適方法によれば、センサは、対のセンサ間の仮想線が水平面に対して３０〜６０度で、好ましくは約４５度で傾斜しているように共通の垂直面内に位置される。上に与えられたコントラスト例に対して、４５度の傾斜が理想的に好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
好ましくは、３Ｄモデルを評価するための装置は車のような乗り物上に取り付けられている。乗り物上の取り付けを容易にするために、装置のブラケットは、乗り物上に固定される取り付け要素を備えている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
垂直面内に三対のセンサを含む装置の別の例が図５の透視図に示されている。この構成は、センサを収容する三つの平行な取り付け板２２，２３及び２４から作られ、取り付け板２２，２３及び２４を一緒に連結するピン２６，２７により分離されている。図４の装置と同様の三つのセンサ対１６，１７及び１８に加えて、この装置は、上方の領域を覆うように装置の上部に設けられた別のセンサ対２５を含む。このセンサは２５ａと２５ｂで示されている。これらのセンサは、背後のカメラ装置を省いたカメラの対物レンズとしてのみ示されている。また、センサ対１７の下方に位置したセンサは、取り付け板２２により隠れており、従って図５に見られないことは注意されることができる。センサからの情報は、アンテナ２９を備えたＧＰＳから受けた位置情報と一緒に電子装置２８に集められる。
【手続補正５】
【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】
立体センサ技術を使用して街路環境内の３Ｄ−モデルを評価するための方法であって、含まれたセンサが対で配置されているものにおいて、含まれた各対のセンサが、画像面内のコントラストの低レベルがセンサ対のセンサを共通の垂直面内の異なるレベルにかつ互いに離れて水平に位置決めすることによって避けられるようにコントラスト情報に基づいて位置決めされることを特徴とする方法。
【請求項２】
コントラストの空間的方向の存在についての先行知識が、画像面内のコントラストのレベルを高めるために使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
センサが、対のセンサ間の仮想線が水平面に対して３０〜６０度で、好ましくは約４５度で傾斜されるように共通の垂直面内に位置決めされることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
センサが、利用可能なまたは先行する画像のコントラスト分析に基づいて位置決めされることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
立体センサ技術を使用して街路環境内の３Ｄ−モデルを評価するための装置であって、ブラケット上に取り付けられたセンサの少なくとも一対を含み、センサの各対が共通の面内に位置されているものにおいて、含まれたセンサ対が、センサ対のセンサが互いに離れて水平に位置され、センサの一方がブラケットの水平面の上に、他方が水平面の下に位置されるようにブラケットの本質的に水平な面に対して相互に位置されていることを特徴とする装置。
【請求項６】
対のセンサが、対のセンサ間の仮想線が水平面に対して３０〜６０度で、好ましくは約４５度で傾斜されるようにブラケットの水平面に対して位置されることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
センサの少なくとも二対が、水平面内を３６０度覆うように均一に分配されたブラケットの水平面上に取り付けられていることを特徴とする請求項５または６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
三対がブラケットの水平面上に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
ブラケットが、上方を見るように向けられた少なくとも一つの立体センサ対を備えていることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
ブラケットが、乗り物上に固定される取り付け要素を備えていることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の装置。
【国際調査報告】
2012532330.tif 000009
2012532330.tif 000010
2012532330.tif 000011
2012532330.tif 000012