[发明专利]具备生成三维图像的功能的摄影装置及三维图像生成方法

说明书

本申请主张以2010年6月29日申请的日本专利申请特愿2010-147924为基础的优先权，且本申请援引该基础申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及一种具备生成三维图像的功能的摄影装置及三维图像生成方法。

背景技术

在非专利文献1(佐藤 洋一 著，《数字图像处理》，CG-ARTS协会出版，2009年11月2日发行，第251页～第262页)中，公开了一种使2个相机固定成光轴平行且图像坐标系的坐标轴在同一直线上为同一方向的配置(即，平行立体)的技术。另外，还公开了一种基于由固定的2个相机摄影到的图像中的摄影对象物(即，被摄体)的视角的差异(即，视差)和相机间的距离(即，基线长)，生成对象物的三维图像的技术。

在这里，在非专利文献1所涉及的技术中，存在因为无法去除所生成的三维图像中包含的噪声，而不能高精度地生成所摄影到的对象物的三维图像的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够高精度地生成被摄体的三维图像的摄影装置及三维图像生成方法。

为了达成上述目的，本发明的第1观点所涉及的摄影装置具备：

摄影单元，其对被摄体进行摄影；

模型生成单元，其使用由所述摄影单元摄影到的摄影图像，生成所述被摄体的三维模型；

噪声判定单元，其在与构成由所述模型生成单元生成的三维模型的点相对应的对应点，不构成使用从与用于生成该三维模型的摄影图像的摄影位置不同的位置摄影到的摄影图像而生成的三维模型的情况下，判定该点为噪声；

噪声去除单元，其从由所述模型生成单元生成的三维模型中，去除由所述噪声判定单元判定为噪声的点；和

三维图像生成单元，其基于由所述噪声去除单元去除了噪声的三维模型，生成三维图像。

另外，为了达成上述目的，本发明的第2观点所涉及的三维图像生成方法，为一种摄影装置的三维图像生成方法，包括：

摄影步骤，对被摄体进行摄影；

模型生成步骤，使用由所述摄影步骤摄影到的摄影图像，生成所述被摄体的三维模型；

噪声判定步骤，在与构成由所述模型生成步骤生成的三维模型的点相对应的对应点，不构成使用从与用于生成该三维模型的摄影图像的摄影位置不同的位置摄影到的摄影图像而生成的三维模型的情况下，判定该点为噪声；

噪声去除步骤，从由所述模型生成步骤生成的三维模型中，去除由所述噪声判定步骤判定为噪声的点；和

三维图像生成步骤，基于由所述噪声去除步骤去除了噪声的三维模型，生成三维图像。

附图说明

当下面的详细叙述结合以下附图考虑时，可以更深刻地理解本申请。

图1A是表示本实施方式所涉及的摄影装置的一例的正视图。

图1B是表示摄影装置的一例的后视图。

图1C是表示摄影装置的一例的右侧视图。

图1D是表示摄影装置的一例的俯视图。

图2A是表示本实施方式所涉及的摄影装置摄影的被摄体及摄影位置的一例的图。

图2B是表示根据初次摄影生成的被摄体的三维模型的一例的图。

图2C是表示根据第10次摄影生成的被摄体的三维模型的一例的图。

图2D是表示根据第20次摄影生成的被摄体的三维模型的一例的图。

图3是表示摄影装置的电路构成的一例的框图。

图4是表示控制部执行的三维图像生成处理的一例的流程图。

图5A是表示本实施方式所涉及的摄影装置具有的功能的一例的功能框图。

图5B是表示模型组(モデル群)更新部的一构成例的功能框图。

图6A是表示模型组更新部执行的模型组更新处理的一例的流程图。

图6B是表示摄影状态推定部执行的摄影状态推定处理的一例的流程图。

图7是表示摄影部的透视投影模型的一例的图。

图8是表示呈现出以初次摄影状态为基准的其他摄影状态的旋转矩阵R和平移向量t的一例的图。

图9A是表示噪声去除部执行的第1去除处理的一例的流程图。

图9B是表示噪声去除部执行的第2去除处理的一例的流程图。

图9C是表示噪声去除部执行的第3去除处理的一例的流程图。

图10是用于说明使用了摄影位置的噪声去除方法的一例的图。

图11是表示模型组编辑部执行的模型组编辑处理的一例的流程图。