DE3820546C2 - Bildverarbeitungsgerät zum Messen der Tiefe eines gegebenen Punktes bezüglich eines Bezugspunktes mittels zwei stereoskopischer Bilder - Google Patents

Bildverarbeitungsgerät zum Messen der Tiefe eines gegebenen Punktes bezüglich eines Bezugspunktes mittels zwei stereoskopischer Bilder

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Description

Die Erfindung betrifft ein Bildverarbeitungsgerät und ein Bildverarbeitungsverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 6. Ein solches Gerät bzw. ein solches Verfahren ist zum Messen einer Lage (Tiefe) eines gegebenen Punktes bezüglich eines Bezugspunktes auf einem dreidimensionalen Objekt aufgrund einer Paral­ laxe von zwei stereoskopischen Bildern des dreidimen­ sionalen Objektes geeignet ist.
Ein Verfahren zum Messen beispielsweise eines Abstandes (Tiefe oder Höhe) eines Punktes P2 auf einer z-Achse be­ züglich eines Punktes P1 eines in Fig. 1 gezeigten drei­ dimensionalen Objektes mittels zwei stereoskopischer Bilder ist in "Johoshori", Band 22, Nr. 9, Seiten 846- 847, September 1981, beschrieben. Diese Meßmethode für den Abstand wird im folgenden näher erläutert. Zunächst werden, wenn ein zu messendes dreidimensionales Objekt von verschiedenen Winkeln beobachtet wird, zwei stereos­ kopische Bilder erhalten. Wenn beispielsweise das in Fig. 1 gezeigte dreidimensionale Objekt aus einer Rich­ tung beobachtet wird, wird ein in Fig. 2A gezeigtes Bild erhalten. Wenn das Objekt aus einer anderen Rich­ tung betrachtet wird, wird ein in Fig. 2B gezeigtes Bild erhalten. Dann werden entsprechende Punkte auf zwei stereoskopischen Bildern erhalten. Ein Abstand von einem Bezugspunkt zu einem gegebenen Punkt auf dem drei­ dimensionalen Objekt wird berechnet aufgrund einer Ab­ weichung (Parallaxe) von Positionen der entsprechenden Punkte auf den Bildern.
Die entsprechenden Punkte auf den beiden stereoskopi­ schen Bildern werden durch die folgende herkömmliche Methode erhalten. Das heißt, es sei angenommen, daß eines der beiden stereoskopischen Bildern als ein Be­ zugsbild gegeben ist. Die Ähnlichkeit zwischen Bildern um ein gegebenes Pixel auf dem Bezugsbild und Bildern um jedes Pixel in einem Suchbereich des anderen Bildes wird berechnet. Ein Pixel, das die größte Ähnlichkeit innerhalb des Suchbereiches liefert, wird als ein Pixel entsprechend dem gegebenen Pixel des Bezugsbildes be­ stimmt.
Wenn bei der obigen Methode die Abstände zu einer gro­ ßen Anzahl von Punkten auf einem Objekt berechnet wer­ den, muß eine große Anzahl von Berechnungen durchge­ führt werden, um entsprechende Punkte auf zwei stereos­ kopischen Bildern zu erfassen und eine Abweichung von Positionen der entsprechenden Punkte auf den Bildern zu berechnen, was zu einem großen Zeitaufwand führt. In einem herkömmlichen Bildverarbeitungsgerät wird viel Zeit benötigt, um Abstände zu einer großen Anzahl von Punkten auf einem Objekt zu berechnen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bildver­ arbeitungsgerät und ein Bildverarbeitungsverfahren zu schaffen, das entsprechende Punkte auf zwei stereosko­ pischen Bildern mit hoher Geschwindigkeit erfassen und eine Abweichung von Positionen entsprechender Punkte auf den Bildern berechnen kann; außerdem soll die Tiefe oder Höhe eines beliebigen Punktes bezüglich eines Be­ zugspunktes auf einem dreidimensionalen Objekt mit ho­ her Geschwindigkeit aufgrund der berechneten Abweichung der Positionen gemessen werden können.
Diese Aufgabe wird bei einem Bildverarbeitungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. bei einem Bildverarbeitungsverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 6 erfindungsgemäß durch die in dessen jeweiligem kennzeichnendem Teil erhaltenen Merk­ male gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Mit dem oben beschriebenen Gerät und dem oben erläuter­ ten Verfahren nach der Erfindung können alle Punkte (Pixels) auf zwei stereoskopischen Bildern einfach mit hoher Geschwindigkeit zugeordnet werden, und Abweichun­ gen (Parallaxe) von Positionen innerhalb der Bilder für alle entsprechenden Punkte können einfach mit hoher Ge­ schwindigkeit berechnet werden. Dann kann der Abstand zu den jeweiligen Punkten einfach aufgrund der berech­ neten Parallaxe berechnet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 2B Darstellungen zur Erläuterung stereo­ skopischer Bilder,
Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Aufbaues eines Bildverarbeitungsgerätes nach einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 4 ein Format einer Tabelle, die in einem in Fig. 3 gezeigten Tabellenspeicher 14-0 gespeichert ist,
Fig. 5 ein Format einer Tabelle, die in einem in Fig. 3 gezeigten Tabellenspeicher 14-1 gespeichert ist,
Fig. 6 ein Flußdiagramm mit der Datenverarbeitung zu­ sammen mit einer Anordnung zur Erläuterung des Betriebs des erfindungsgemäßen Bildverar­ beitungsgerätes, und
Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen einem Graupegel jedes Pixels eines Parallaxebildes WD und einer Abweichung dx.
Der Aufbau eines Bildverarbeitungsgerätes nach einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 3 näher erläutert.
Eine Zentraleinheit 11 steuert das gesamte Bildverarbei­ tungsgerät. Die Zentraleinheit 11 ist mit einem Steuerbus 23 verbunden. Der Steuerbus 23 überträgt eine Vielzahl von Steuerdaten. Der Steuerbus 23 ist an einen Hauptspeicher 12 angeschlossen. Der Steuerbus 23 ist weiterhin mit Voll- bzw. Halbbildspeichern 13-0 bis 13-9 verbunden. Jeder der Vollbild­ speicher 13-0 bis 13-9 speichert zweidimensionale Bilder, weist eine Kapazität von beispielsweise 2048 Pixels (x-Achse) × 2048 Pixels (y-Achse) auf und speichert 8-Bit-Bilddaten (Graupegeldaten) für jedes Pixel. Der Steuerbus 23 ist mit Tabellenspeichern 14-0 und 14-1 verbunden. Der Tabellen­ speicher 14-0 speichert eine in Fig. 4 gezeigte Datenumset­ zungstabelle. Der Tabellenspeicher 14-1 speichert eine Da­ tenumsetzungstabelle, wie diese in Fig. 5 gezeigt ist.
Der Steuerbus 23 ist mit einem Bildprozessor 15 zum Verar­ beiten von zweidimensionalen Graupegelbildern verbunden. Der Bildprozessor 15 berechnet einen Absolutwert einer Differenz zwischen Bilddaten entsprechender Pixels auf zwei Bildern und läßt einen Speicher den berechneten Absolutwert speichern. Der Prozessor 15 wird im folgenden als DIF-Pro­ zessor 15 bezeichnet. Der Steuerbus 23 ist mit dem Bild­ prozessor 16 zum Verarbeiten von zweidimensionalen Graupegel­ bildern verbunden. Der Prozessor 16 berechnet einen Mittel­ wert von Graupegeln (Bilddaten) von m×n Pixels um jedes Pixel auf zwei Bildern und liefert den Mittelwert als die Bilddaten eines in dem Speicher zu speichernden zentralen Pixels. Der Prozessor 16 wird im folgenden als AVE-Prozessor 16 bezeichnet. Der Steuerbus 23 ist mit dem Prozessor 17 verbunden, um zweidimensionale Graupegelbilder zu verar­ beiten. Der Prozessor 17 vergleicht die Graupegel (Bild­ daten) von entsprechenden Pixels von zwei Bildern und wählt und speichert einen kleineren Pegel im Speicher. Der Prozes­ sor 17 wird im folgenden als MIN-Prozessor 17 bezeichnet. Der Steuerbus 23 ist mit dem Prozessor 18 zum Verarbeiten von zweidimensionalen Graupegelbildern verbunden. Der Prozessor 18 führt eine Datenumsetzung mittels den Tabel­ lenspeichern 14-0 und 14-1 aus. Der Prozessor 18 wird im folgenden als DCV-Prozessor 18 bezeichnet. Der DCV-Prozes­ sor 18 hat eine Funktion zum Umsetzen von 8-Bit-Bilddaten, in andere 8-Bit-Bilddaten mittels des Tabellenspeichers 14-0 und eine Funktion zum Koppeln des niederwertigsten Bits der 8-Bit-Bilddaten mit anderen 8-Bit-Bilddaten und zum Umsetzen der gekoppelten 9-Bit-Bilddaten in 8-Bit-Bilddaten mittels des Tabellenspeichers 14-1.
Der Steuerbus 23 ist mit einem Anzeigesteuerglied 19 ver­ bunden.
Der Steuerbus 23 ist mit ITV-Steuergliedern 22-0 und 22-1 verbunden (ITV = Bildfernseh . . . ).
Der Bildbus 24 zum Übertragen von Bilddaten ist mit Spei­ chern 13-0 bis 13-9, 14-0 und 14-1, Prozessoren 15 bis 18 und Steuergliedern 19, 22-0 und 22-1 verbunden.
Ein Elektronenstrahlröhren-Monitor 20 ist mit dem Anzeige­ Steuerglied 19 verbunden. Der Elektronenstrahlröhren-Moni­ tor 20 führt eine vorbestimmte Anzeige unter der Steuerung des Anzeige-Steuergliedes 19 aus.
Eine ITV-Kamera 21-0 ist mit dem ITV-Steuerglied 22-0 ver­ bunden. Die Kamera 21-0 bildet ein dreidimensionales Objekt ab, um ein erstes zweidimensionales Graupegelbild zu erhalten. Die ITV-Kamera 21-1 ist mit dem ITV-Steuerglied 22-1 verbunden. Die Kamera 21-1 bildet das dreidimensionale Objekt ebenfalls ab, um ein zweites zweidimensionales Graupegelbild zu erhalten. Die ITV-Kameras 21-0 und 21-1 sind in der x-Achse versetzt angeordnet, um so von einem Einzelobjekt 22 ein stereoskopisches Bildpaar zu erzeugen.
Das Format einer im Tabellenspeicher 14-0 gespeicherten Tabelle wird im folgenden anhand der Fig. 4 erläutert. Die Tabelle hat 256 Eingänge. Eine 8-Bit-Adresse ist jedem Ein­ gang zugewiesen. Von 256 Eingängen werden einen Wert von "0" anzeigenden 8-Bit-Daten in einem Eingang bei einer Adresse "0" gespeichert. In Eingängen von Adressen "1" bis "255" werden jeweils einen Wert "1" anzeigende 8-Bit- Daten gespeichert.
Das Format einer im Tabellenspeicher 14-1 gespeicherten Tabelle wird im folgenden anhand der Fig. 5 erläutert. Die Tabelle hat 512 Eingänge. Eine 9-Bit-Adresse wird jedem Eingang zugewiesen. Von 512 Eingängen werden in jedem Eingang bei einer Adresse mit dem höchstwertigen Bit "0" 8-Bit-Daten, die mit niedrigeren 8-Bits der Adresse zusam­ menfallen, gespeichert. In jedem Eingang werden bei einer Adresse mit dem höchstwertigen Bit "1" 8-Bit-Daten, die durch Addieren von 128 zu einer Abweichung dx (weiter unten näher erläutert) erhalten sind, gespeichert.
Eine Bildverarbeitungsoperation des in Fig. 3 beschriebenen Bildverarbeitungsgerätes wird im folgenden anhand der Fig. 6 erläutert.
Die Zentraleinheit 11 lädt ein anfängliches Bild eines in einem Hauptspeicher 12 vorgespeicherten Bildes WMIN in den Vollbildspeicher 13-4. Alle Bilddaten (8 Bits) von Pixels des anfänglichen Bildes des Bildes WMIN zeigen einen Höchstwert (255) an. In ähnlicher Weise lädt die Zentral­ einheit 11 das anfängliche Bild des Bildes WD (Parallaxe­ bild) das im Hauptspeicher 12 vorgespeichert ist, in den Vollbildspeicher 13-8. Alle Bilddaten (8 Bits) von Pixels des anfänglichen Bildes des Parallaxebildes WD zeigen einen Mindestwert "0" an.
Ein zu messendes dreidimensionales Objekt wird durch 2 ITV- Kameras 21-0 und 21-1 abgebildet, die so befestigt sind, daß sie auf der x-Achse in einem dreidimensionalen Raum nebeneinander angeordnet sind, welcher durch x, y und z festgelegt ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Ein durch die ITV-Kamera 21-0 abgebildetes Bild WL wird in einem Vollbildspeicher 13-0 über einen Bildbus 24 unter der Steuerung des ITV- Steuergliedes 22-0 gespeichert. Das durch die ITV-Kamera 21-1 abgebildete Bild WR wird im Vollbildspeicher 13-1 über den Bildbus 24 unter der Steuerung des ITV-Steuergliedes 22 abgespeichert. Eine Abweichung in den Bildern WL und WR, die in den Vollbildspeichern 13-0 und 13-1 gespeichert sind, wird lediglich auf der x-Achse erzeugt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Parallaxebild WD aufgrund der zwei stereoskopischen Bilder WL und WR er­ halten, indem die folgenden Schritte (1) bis (7) wiederholt werden. Das Parallaxebild WD stellt eine Abweichung entspre­ chender Pixels auf einem Bezugsbild (in diesem Fall Bild WL) und dem anderen Bild (WR) in Einheiten von Graupegeln dar. Es sei in diesem Ausführungsbeispiel angenommen, daß eine Abweichung dx in den Bereich von -128 bis 127 fällt. Um eine Abweichung dx durch einen Graupegel auszudrücken, wird die Abweichung dx in einen der Werte 0 bis 255 umgewan­ delt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist.
  • (1) Die Zentraleinheit 1 startet den DIF-Prozessor 15. Der DIF-Prozessor 15 verschiebt das im Vollbildspeicher 13-1 gespeicherte Bild WR um einen Wert dx (mit einem Vorzeichen) auf der x-Achse innerhalb eines vorbestimmten Parallaxebe­ reiches. Das erhaltene Bild ist gegeben als WR′. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Parallaxebereich durch ein -128- tes Pixel bis ein 127-tes Pixel definiert.
Der DIF-Prozessor 15 berechnet einen Absolutwert einer Differenz zwischen Bilddaten von Pixels an identischen Koordinatenpositionen (x, y) (oder Pixelpositionen) auf dem Bild WR′ und dem Bezugsbild WL. Der Prozessor 15 speichert das Berechnungsergebnis in einem Speicherbereich der iden­ tischen Koordinatenposition (x, y) im Vollbildspeicher 13-2 als 8-Bit-Bilddaten. Wenn beispielsweise dx einem Pixel entspricht, so wird ein Pixel bei einer Koordinatenposition (x, y) = (2, 3) auf dem Bild WR in ein Pixel bei einer Koor­ dinatenposition (3, 3) auf dem Bild WR′ umgesetzt. Wenn Bilddaten eines Pixels bei einer Koordinatenposition (3, 3) auf dem Bild WL den Wert "00000000" haben und Bilddaten eines Pixels bei einer Koordinatenposition (3, 3) auf dem Bild WR′ den Wert "00000011" aufweisen, so ist der Absolut­ wert einer Differenz zwischen den beiden Bilddaten gegeben durch "00000011", und Daten "00000011" werden in dem Speicher­ bereich der Koordinatenposition (3, 3) im Vollbildspeicher (13-2) gespeichert.
Der Prozessor 15 führt die obige Verarbeitung für alle Be­ reiche der Vollbildspeicher 13-0 und 13-1 (d. h., alle Pixels der Bilder WL und WR′) aus. Als Ergebnis werden Daten, die den Absolutwert der Differenzen der Graupegel der Pixels an identischen Koordinatenpositionen auf den Bildern WL und WR′ anzeigen, im Vollbildspeicher 13-2 gespeichert. Ein zweidimensionales Graupegelbild, das gebildet wird, wenn die im Vollbildspeicher 13-2 gespeicherten Daten als Grau­ skaladaten angesehen werden, ist als WDIF gegeben.
  • (2) Wenn der Prozessor 15 das Bild WDIF im Vollbildspeicher 13-2 ablegt, sendet er eine dies anzeigende Nachricht zur Zentraleinheit 11 über den Steuerbus 23. Die Zentralein­ heit 11 startet den AVE-Prozessor 16 abhängig von der Nach­ richt vom Prozessor 15. Der Prozessor 16 filtert das Bild WDIF im Vollbildspeicher 13-2 mittels eines Mittelwertfil­ ters mit einer Abmessung von m×n Pixels. Das heißt, der Prozessor 16 bildet einen Mittelwert von Bilddaten von m×n Pixels um jedes Pixel des Bildes WDIF und speichert den Mittelwert bei der entsprechenden Koordinatenposition im Vollbildspeicher 13-3. Eine derartige Verarbeitung wird als Mittelwertfilterverarbeitung bezeichnet. Für m = 15 und n = 15 berechnet bezüglich des Pixels einer Koordina­ tenposition (x, y) = (1000, 1000) des Bildes WDIF der Prozes­ sor 16 einen Mittelwert von Bilddaten von 15×15 Pixels bei Koordinatenpositionen (993, 993) bis (1007, 993), (993, 994) bis (1007, 994), . . . (993, 1007) bis (1007, 1007) und speichert den berechneten Wert in einem Speicherbereich einer Koordinatenposition (1000, 1000) im Vollbildspeicher 13-3. Der Prozessor 16 führt die Mittelwertfilterverarbei­ tung für alle Bereiche des Vollbildspeichers 13-2 aus. Ein zweidimensionales Graupegelbild, das gebildet ist, wenn die im Vollbildspeicher 13-3 gespeicherten Mittelwerte als Grauskaladaten behandelt werden, wird als Bild WAVE bezeichnet.
Bilddaten jedes Pixels des Bildes WAVE stellen einen Aus­ wertungswert einer Ähnlichkeit zwischen Bildern WL und WR′ dar, wenn die Abweichung zwischen den Bildern WR und WR′ den Wert dx hat. Je kleiner der Auswertungswert ist, desto größer wird die Ähnlichkeit der Bilder um die Pixels.
  • (3) Wenn der Prozessor 16 das Bild WAVE im Vollbildspeicher 13-3 ablegt, sendet er eine dies anzeigende Nachricht zur Zentraleinheit 11. Die Zentraleinheit 11 startet den MIN- Prozessor 17 abhängig von der Nachricht vom Prozessor 16.
Der MIN-Prozessor 17 wählt die kleineren Daten aus den Bild­ daten von Pixels bei identischen Koordinatenpositionen (x, y) des im Vollbildspeicher 13-3 gespeicherten Bildes WAVE und des im Vollbildspeicher 13-4 gespeicherten Bil­ des WMIN. Der Prozessor 17 speichert die gewählten Daten in einem Speicherbereich einer identischen Koordinatenposi­ tion im Vollbildspeicher 13-5. Wenn beispielsweise Daten "00000000" bei einer Koordinatenposition (1000, 1000) im Vollbildspeicher 13-3 und Daten "00000011" bei einer Koor­ dinatenposition (1000, 1000) im Vollbildspeicher 13-4 ge­ speichert sind, wählt der Prozessor 17 die Daten "00000000" und speichert die gewählten Daten "00000000" bei der Koordi­ natenposition (1000, 1000) im Vollbildspeicher 13-5. Der Prozessor 17 führt die obige Verarbeitung für alle Pixels der Bilder WAVE und WMIN durch, die in den Vollbildspeichern 13-3 und 13-4 gespeichert sind. Ein zweidimensionales Grau­ pegelbild, das gebildet wird, wenn die im Vollbildspeicher 13-5 gespeicherten Daten als Grauskaladaten angesehen wer­ den, ist als Bild WMIN′ gegeben.
Bilddaten jedes Pixels des Bildes WMIN sind ein Mindestaus­ wertungswert von denjenigen Daten, die eine Ähnlichkeit zwi­ schen den Bildern WL und WR′ bei der vorhergehenden Abwei­ chung dx anzeigen. Im Gegensatz hierzu sind Bilddaten jedes Pixels des Bildes WMIN′ ein Mindestauswertungswert einer Reihe von Abweichungen dx einschließlich einer vorliegenden Abweichung dx.
Wie weiter unten näher beschrieben werden wird, wird das Bild WMIN′ als Bild WMIN bei der nächsten Verarbeitung ver­ wendet. Bilddaten jedes Pixels des Bildes WMIN sind ein Wert, der vom Hauptspeicher 12 in der ersten Verarbeitung (dx = anfänglicher Wert) geladen ist, und sie sind ein Maximalwert (255). In diesem Fall werden Bilddaten des Bildes WAVE für alle Pixels gewählt. Daher fällt das Bild WMIN′ mit dem Bild WAVE zusammen.
  • (4) Wenn der Prozessor 17 das Bild WMIN′ im Vollbildspei­ cher 13-5 ablegt, sendet er eine dies anzeigende Nachricht an die Zentraleinheit 11. Die Zentraleinheit 11 startet wie­ der den DIF-Prozessor 15 abhängig von der Nachricht vom Prozessor 17. Der Prozessor 15 berechnet den Absolutwert einer Differenz zwischen Bilddaten der Pixels bei identi­ schen Koordinatenpositionen auf dem Bild WMIN im Vollbild­ speicher 13-4 und auf dem Bild WMIN′ im Vollbildspeicher 13-5 und speichert das Rechenergebnis in einem Speicherbe­ reich bei der identischen Koordinatenposition (x, y) im Vollbildspeicher 13-6 als 8-Bit-Daten. Wenn beispielsweise Daten "00000011" bei einer Koordinatenposition (1000, 1000) im Vollbildspeicher 13-4 und Daten "00000000" bei einer Koor­ dinatenposition (1000, 1000) im Vollbildspeicher 13-5 ge­ speichert werden, speichert der Prozessor 15 Daten "00000011" bei einer Koordinatenposition (1000, 1000) im Vollbildspei­ cher 13-6. Der Prozessor 15 führt diese Verarbeitung für alle Speicherbereiche der Vollbildspeicher 13-4 und 13-5 aus. Ein zweidimensionales Graupegelbild, das gebildet wird, wenn die im Vollbildspeicher 13-6 gespeicherten Daten als Grauskaladaten angesehen werden, ist als ein Bild WW gege­ ben.
Wie oben beschrieben wurde, besteht das Bild WMIN′ aus den kleineren Bilddaten der Bilddaten der Pixels bei den iden­ tischen Koordinatenpositionen (x, y) der Bilder WAVE und WMIN. Aus diesem Grund werden Bilddaten jedes Pixels des Bildes WW ein positiver Wert bei einem Pixel, wo die Bild­ daten des Bildes WAVE kleiner als diejenigen des Bildes WMIN sind, und sie werden 0 bei einem Pixel, wo die Bilddaten des Bildes WAVE gleich oder größer als diejenigen des Bildes WMIN sind. Das heißt, die Bilddaten jedes Pixels des Bil­ des WW werden ein positiver Wert bei einem Pixel, wo ein Auswertungswert bei einer Reihe von "dx"s einschließlich des vorliegenden dx kleiner als derjenige bei einem vorher­ gehenden dx ist, und sie werden 0 bei einem Pixel, wo der Auswertungswert bei einer Reihe von "dx"s einschließlich des vorliegenden dx gleich oder größer als derjenige beim voran­ gehenden dx ist.
  • (5) Wenn der DIF-Prozessor 15 das Bild WW im Vollbildspei­ cher 13-6 ablegt, sendet er eine dies darstellende Nachricht zur Zentraleinheit 11. Die Zentraleinheit 11 lädt eine Da­ tenumsetzungstabelle vom Hauptspeicher 12 in den Tabellen­ speicher 14-0 abhängig von der Nachricht vom Prozessor 15. Nach Abschluß des Ladens startet die Zentraleinheit 11 den DCV-Prozessor 18. Der Inhalt der Datenumsetzungstabelle, die in den Tabellenspeicher 14-0 geladen ist, ist in Fig. 4 gezeigt.
Der Prozessor 18 adressiert die Datenumsetzungstabelle im Tabellenspeicher 14-0, wobei er als Adresse Bilddaten jedes Pixels bei einer Koordinatenposition (x, y) des Bildes WW verwendet, das im Vollbildspeicher 13-6 gespeichert ist. Der Prozessor 18 liest den Inhalt eines bezeichneten Ein­ ganges aus und speichert den ausgelesenen Inhalt in einem Speicherbereich bei der identischen Koordinatenposition (x, y) im Vollbildspeicher 13-7. Das heißt, der Prozessor 18 setzt die Bilddaten jedes Pixels des Bildes WW in Daten um, die in dem entsprechenden Datenbereich der Datenumsetzungs­ tabelle aufgezeichnet sind. Beispielsweise sind die bei einer Koordinatenposition (1000, 1000) im Vollbildspeicher 13-6 gespeicherten Daten "00000000", während Daten "00000000" bei einer Koordinatenposition (1000, 1000) im Vollbildspei­ cher 13-7 gespeichert sind. Wenn die bei einer Koordinaten­ position (1000, 1000) im Vollbildspeicher 13-6 gespeicherten Daten den Wert "00000001" oder mehr haben, werden Daten "00000001" bei einer Koordinatenposition (1000, 1000) im Vollbildspeicher 13-7 gespeichert. Der Prozessor 18 führt diese Verarbeitung für alle Speicherbereiche des Vollbild­ speichers 13-6 durch. Ein zweidimensionales Graupegelbild, das gebildet wird, wenn die im Vollbildspeicher 13-7 ge­ speicherten Daten als Grauskaladaten betrachtet werden, wird als Bild WNEW bezeichnet. Bilddaten jedes Pixels des Bildes WNEW werden "1" bei einem Pixel, wo ein Auswertungs­ wert einer Ähnlichkeit in der vorliegenden Abweichung dx kleiner als ein Mindestauswertungswert einer Ähnlichkeit einer vorangehenden Abweichung dx ist (d. h., ein Pixel, bei dem eine Ähnlichkeit in der vorliegenden Abweichung dx größer als eine Ähnlichkeit in der vorangehenden Abweichung dx ist); sonst nehmen sie den Wert 0 an.
  • (6) Wenn der DCV-Prozessor 18 das Bild WNEW im Vollbildspei­ cher 13-7 ablegt, sendet er eine dies darstellende Nachricht zu der Zentraleinheit 11. Abhängig von dieser Nachricht lädt die Zentraleinheit 1 die Datenumsetzungstabelle vom Hauptspeicher 12 in den Tabellenspeicher 14-1. Danach star­ tet die Zentraleinheit 11 den DCV-Prozessor 18 wieder. Wie oben erläutert wurde, werden in einem Eingang, der einer Adresse mit dem höchstwertigen Bit einer logischen "0" zu­ gewiesen ist, 8-Bit-Daten gleich niedrigeren 8 Bits der Adresse gespeichert. In einem Eingang, der einer Adresse mit dem höchstwertigen Bit einer logischen "1" zugewiesen ist, werden 8-Bit-Bilddaten gesetzt, die einen Graupegel ent­ sprechend einer Abweichung dx zu jener Zeit darstellen. Wie oben beschrieben wurde, kann in diesem Ausführungsbeispiel die Abweichung dx innerhalb des Bereiches von -128 bis 127 schwanken, und sie wird als ein Graupegel verarbeitet. Daher wird 128 zur Abweichung dx addiert, und der Graupegel wird als eine positive ganze Zahl ausgedrückt, die in den Be­ reich von 0 bis 255 fällt. Fig. 7 zeigt die Beziehung zwi­ schen Abweichungen dx und Graupegeln.
Wenn der Prozessor 18 durch die Zentraleinheit 11 erneut startet, erzeugt er 9-Bit-Adreßdaten, die als eine obere Adresse das niederwertigste Bit der Daten haben, welche einen Grau­ pegel (0 oder 1) jedes Pixels bei einer Koordinatenposi­ tion (x, y) des Bildes WNEW darstellen, das im Vollbild­ speicher 13-7 gespeichert ist, und als untere Adresse 8-Bit-Bilddaten eines Pixels bei der identischen Koordinaten­ position (x, y) des Bildes WD (erhalten als Parallaxebild) aufweisen. Der Prozessor 18 adressiert die Datenumsetzungs­ tabelle im Tabellenspeicher 14-1 mittels der erzeugten 9-Bit- Adreßdaten. Der Prozessor 18 schreibt die in einem bezeich­ neten Eingang gespeicherten Daten in einen Speicherbereich bei der identischen Koordinatenposition (x, y) im Rahmen­ speicher 13-9.
Der Prozessor 18 führt die obige Verarbeitung für alle Koor­ dinatenpositionen (x, y) der Vollbildspeicher 13-7 und 13-8 aus. Wie oben beschrieben wurde, bedeuten Bilddaten mit dem niederwertigsten Bit einer logischen "1" des Bildes WNEW, daß das Pixel die höchste Ähnlichkeit aufweist und ein Graupegel (dx + 128) entsprechend der vorliegenden Abwei­ chung dx wird in einem entsprechenden Speicherbereich des Vollbildspeicher 13-9 gespeichert. Bilddaten mit dem nie­ derwertigsten Bit einer logischen "0" des Bildes WNEW ha­ ben eine geringere Ähnlichkeit in der vorliegenden Abwei­ chung dx als diejenige in der vorangehenden Ähnlichkeit dx. Aus diesem Grund wird der bereits gespeicherte Graupe­ gel in dem entsprechenden Speicherbereich des Vollbild­ speichers 13-9 gespeichert. Als Ergebnis kann ein Parallaxen­ bild WD′ mit der höheren Ähnlichkeit als das Bild WD im Vollbildspeicher 13-9 erhalten werden.
  • (7) Wenn ein Bild WD′ im Vollbildspeicher 13-9 erhalten wird, werden Bilddaten vom Vollbildspeicher 13-5 zum Voll­ bildspeicher 13-4 übertragen, und Bilddaten werden vom Voll­ bildspeicher 13-9 zum Vollbildspeicher 13-8 übertragen. Somit wird ein Bild WMIN′, das im Vollbildspeicher 13-5 durch die Verarbeitung im Schritt (3) erhalten ist, ein neues Bild WMIN anstelle des alten Bildes WMIN, und das im Vollbildspeicher 13-9 durch die Verarbeitung im Schritt (6) erhaltene Bild WD′ wird ein neues Bild WD anstelle des alten Bildes WD.
Wenn die Operationen von (1) bis (7) für eine gegebene Ab­ weichung dx abgeschlossen sind, wird dx fortgeschrieben (beispielsweise um +1 erhöht oder inkrementiert), und die Operationen von (1) bis (7) werden erneut durchgeführt. In diesem Fall wird dx im Tabellenspeicher 14-1 ebenfalls fortgeschrieben. Wenn die Operationen von (1) bis (7) für alle "dx"s in dem vorbestimmten Parallaxebereich abge­ schlossen sind (in diesem Ausführungsbeispiel -128 bis 127), so wird die Operation zum Gewinnen des Parallaxebildes WD abgeschlossen.
Ein Wert, der durch Subtrahieren von 128 von den Bildda­ ten eines gegebenen Pixels eines schließlich erhaltenen Parallaxebildes WD erhalten ist, stellt eine Parallaxe die­ ses Pixels dar. Wenn beispielsweise Bilddaten eines Pixels bei einer Koordinatenposition (1000, 1000) den Wert 130 haben, beträgt eine Parallaxe 2 nach Fig. 7, und ein Pixel eines Bildes WR entsprechend dem Pixel bei der Koordinaten­ position (1000, 1000) des Bildes WL beträgt (1002, 1000).
Ein Verfahren zum Erhalten einer Entfernung zu einem gegebenen Punkt auf einem dreidimensionalen Bild bezuglich eines gegebenen Bezugspunktes mittels eines Parallaxebildes WD wird im folgenden beschrieben:
Wenn beispielsweise Entfernungen zu Bezugspunkten P1 von den linken Enden von zwei in Fig. 2A und 2B gezeigten stereoskopischen Bildern durch L1A und L1B und Entfernungen von den linken Enden der Bilder zu Punkten P2 durch L2A und L2B gegeben sind und wenn ein durch die Augenpunkte von zwei ITV-Kameras definierter Winkel durch θ festgelegt ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, so wird der Abstand H des Punktes P2 bezüglich des Punktes P1 durch die folgen­ de Gleichung ausgedrückt
H = (L1A/tanθ) - (L1B/sinθ) -[(L2A/tanθ) - (L2B)sinθ)]
Wenn daher eine Koordinatenposition (x, y) eines Punktes P1 auf einem Bezugspunkt durch (x1, y1) und Bilddaten eines Pixels bei der Koordinatenposition (x1, y1) des Bildes WD durch D1 gegeben sind, bat L1A den Wert x1, die Parallaxe dx1 beträgt (D1 - 128), und der Abstand L1B zu dem Punkt P1 von dem linken Ende des Bildes WR ist festgelegt durch (x1 + D1 - 128)
Wenn eine Koordinatenposition (x, y) eines Punktes P2 auf einem Bezugsbild durch (x2, y2) gegeben ist und Bilddaten eines Pixels bei der Koordinatenposition (x2, y2) des Bildes WD den Wert D2 haben, hat L2A den Wert x2, die Parallaxe dx2 ist gegeben durch (D2 - 128) und der Abstand L2B zu dem Punkt P2 von dem linken Ende des Bildes WR ist festgelegt durch (x2 + D2 - 128). Daher beträgt der Abstand H zwischen den Punkten P2 und P1:
H = x1/tanθ - (x1 + D1 - 128)/sinθ - [x2/tanθ - (x2 + D2 - 128)/sinθ]
Wenn daher eine tatsächliche Entfernung auf dem dreidimen­ sionalen Objekt 22 entsprechend einer Koordinatenposition eines Bildes (ein Abstand zwischen 2 Pixels) zuvor berechnet wird kann die Höhe H berechnet werden. Zum einfacheren Ver­ ständnis wird der Abstand zwischen den Punkten P2 und P1 berechnet. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Eine Berechnung kann auch mittels anderer Gleichungen aus­ geführt werden.
In dem obigen Ausführungsbeispiel haben die in jedem Voll­ bildspeicher gespeicherten Bilddaten 8 Bits, und der Parallaxebereich ist definiert durch -128 bis 127. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Werte be­ schränkt. Wenn beispielsweise der Parallaxebereich geändert wird, werden auch die in Fig. 7 gezeigten Graupegel geän­ dert.
Um in dem obigen Ausführungsbeispiel stereoskopische Bilder einzugeben, werden zwei ITV-Kameras verwendet. Jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise wird eine zu beobachtende Probe gedreht, so daß stereosko­ pische Bilder von einem einzigen Elektronenmikroskop ein­ gegeben werden können. Die vorliegende Erfindung kann auf die automatische Schaffung einer Konturlandkarte aus zwei Luftphotographien abgestellt werden. Weiterhin kann ein dreidimensionales Festkörperanzeigemodell durch das Parallaxebild gebildet werden, das entsprechend der vor­ liegenden Erfindung erhalten ist.
In dem obigen Ausführungsbeispiel werden die Operationen zum Speichern der Datenumsetzungstabellen in den Tabellen­ speichern 14-0 und 14-1 durchgeführt, sooft die Schritte (5) und (6) gestartet bzw. begonnen werden. Jedoch sind die Speicheroperationen nach den zweiten und folgenden Verarbeitungsoperationen nicht erforderlich. Eine entspre­ chende Tabelle kann in einem einzigen Tabellenspeicher gespeichert werden, sooft die Schritte (5) und (6) begon­ nen werden. Eine Datenumsetzungstabelle mit einem Fest­ wertspeicher (ROM) kann verwendet werden.
In dem obigen Ausführungsbeispiel wurde als Beispiel eines Filterns ein Pfeil mit m = n = 15 veranschaulicht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt. Die Größen n und m können voneinander verschieden sein. Ein Mittelwert von Bilddaten von Pixels in einem kreis­ förmigen oder ovalen Bereich, der ein gegebenes Pixel um­ gibt, kann berechnet werden. Weiterhin kann nicht nur die Mittelwertfiltermethode, sondern auch jede andere bekannte Ähnlichkeitsberechnungsmethode eingesetzt werden.
Bei dem erfindungsgemaßen Gerät, das oben erläutert wurde, können alle Punkte (Pixels) von zwei stereoskopischen Bil­ dern in einfacher Weise mit hoher Geschwindigkeit zugeordnet bzw. in Übereinstimmung gebracht werden, und eine Abweichung (Parallaxe) von Positionen innerhalb der Bilder kann auf einfache Weise mit hoher Geschwindigkeit berechnet wer­ den, indem ein zweidimensionales Graupegelbild unabhängig von Vorliegen/Abwesenheit eines Merkmalpunktes (Rand oder Kante) auf den Bildern verarbeitet wird. Dann kann eine Entfernung zu einem beliebigen Punkt bezüglich eines Be­ zugspunktes (Höhe oder Tiefe) einfach aufgrund der berech­ neten Parallaxe berechnet werden.

Claims (9)

1. Bildverarbeitungsgerät, mit:
einer ersten Vollbildspeichereinrichtung (13-0) zum Speichern eines ersten Bildes (WL) als ein zwei­ dimensionales Graupegelbild, das erhalten ist, wenn ein zu messendes dreidimensionales Objekt (22) aus einer vorbestimmten Richtung betrachtet wird, wobei die Position jedes Pixels des ersten Bildes durch Koordinaten ausgedrückt wird, die durch eine erste Richtung (x) und eine zur ersten Richtung (x) senk­ rechte zweite Richtung (y) definiert sind, und
einer zweiten Vollbildspeichereinrichtung (13-1) zum Speichern eines zweiten Bildes (WR) als ein zweidimensionales Graupegelbild, das erhalten ist, wenn das zu messende dreidimensionale Objekt (22) aus einer von der vorbestimmten Richtung verschie­ denen Richtung betrachtet wird, wobei die Position jedes Pixels des zweiten Bildes (WR) durch Koordi­ naten ausgedrückt wird, die durch die ersten und zweiten Richtungen (x, y) definiert sind und wobei eine Abweichung zwischen den ersten und zweiten Bil­ dern (WL, WR) in der Richtung (x) der ersten und zweiten Richtungen (x, y) erzeugt wird,
gekennzeichnet durch:
eine Bildgeneratoreinrichtung (15), die das zweite Bild (WR) innerhalb eines vorbe­ stimmten Bereiches in der einen Richtung um einen Wert dx derart verschiebt, daß ein Verschiebungsbild (WR′) erhalten wird,
eine Bildgeneratoreinrichtung (15) zum Be­ rechnen der Absolutwerte, die Differenzen zwischen Bilddaten von Pixels darstellen, welche an identischen Koordinatenpositionen im Verschiebungsbild und im ersten Bild (WR′, WL) liegen, um so ein drittes Bild (WDIF) zu erhalten, wobei die Absolutwerte Bilddaten sind, welche Graupegel der Pixels darstellen, die im dritten Bild an Koordinatenpositionen liegen, die den Pixel­ positionen des ersten Bildes und des Verschiebungsbildes (WL, WR′) entsprechen,
eine Mittelwertfiltereinrichtung (16) zum Durchfüh­ ren einer Mittelwertfilterung für jedes Pixel des drit­ ten Bildes (WDIF), um ein viertes Bild (WAVE) zu erhal­ ten,
eine Halteeinrichtung zum Halten eines fünften Bildes (WMIN) mit der gleichen Abmessung wie das vierte Bild (WAVE), wobei jedes Pixel des fünften Bildes einen maximalen Graupegel in einem anfänglichen Zustand hat,
eine Bildgeneratoreinrichtung (17) zum Aus­ wählen von Bilddaten aus Daten, die einen kleineren Graupegel darstellen, aus Bilddaten von Pixels bei iden­ tischen Koordinatenpositionen des vierten und fünften Bildes (WAVE, WMIN), um so ein sechstes Bild (WMIN′) zu erhalten, wobei die gewählten Bilddaten Bilddaten sind, die Graupegel der Pixels in dem sechsten Bild darstellen, das bei Koordinatenpositionen liegt, die den Pixelpositionen des vierten und fünften Bildes ent­ sprechen,
eine Bildgeneratoreinrichtung (15) zum Be­ rechnen der Absolutwerte von Differenzen zwischen Bild­ daten der Pixels bei identischen Koordinatenpositionen im sechsten und fünften Bild (WMIN′, WMIN) und zum Ver­ arbeiten des Absolutwertes, um so ein siebentes Bild (WW) zu erhalten, wobei die Absolutwerte Bilddaten sind, die Graupegel von Pixels im siebenten Bild darstellen, die an Koordinatenpositionen liegen, welche den Pixel­ positionen im fünften und sechsten Bild entsprechen,
eine Einrichtung zum Halten eines achten Bildes (WD) mit der gleichen Abmessung wie diejenige des siebenten Bildes (WW),
eine Bildgeneratoreinrichtung (18) zum Er­ fassen eines Graupegels jedes Pixels des siebenten Bildes (WW) und zum Erhalten eines neunten Bildes (WD′), wenn der erfaßte Graupegel den Wert 0 hat, aus den Bilddaten des Pixels, das an der entspre­ chenden Koordinatenposition im achten Bild liegt, welches als Bilddaten verwendet wird, die einen Graupegel eines Pixels darstellen, das an einer ent­ sprechenden Koordinatenposition im neunten Bild liegt, und wenn der erfaßte Graupegel einen anderen Wert als 0 hat, aus Bilddaten, die einen Graupegel entsprechend dem Wert dx darstellen, der als Bild­ daten verwendet wird, welche einen Graupegel eines Pixels darstellen, das an der entsprechenden Koor­ dinatenposition im neunten Bild liegt, und
eine Fortschreibeinrichtung (11), die, nachdem das neunte Bild (WD′) erhalten ist, das sechste Bild (WMIN′) als das fünfte Bild (WMIN) und das neunte Bild (WD′) als das achte Bild (WD) einstellt, den Wert dx fortschreibt, um wiederholt das neunte Bild (WD′) zu erhalten, und die das schließlich erhaltene neunte Bild (WD′) als ein Parallaxebild bestimmt, das durch Graupegel eine Abweichung entsprechender Pixels im ersten und im zweiten Bild (WL, WR) dar­ stellt, wobei die Bildgeneratoreinrichtung aufweist:
eine erste Tabelle (14-0) zum Speichern erster Daten (0) in einem Eingang bei einer Adresse "0" und zum Speichern zweiter Daten in anderen Ein­ gängen,
eine Einrichtung zum Adressieren der er­ sten Tabelle (14-0) mittels der Bilddaten jedes Pixels des siebenten Bildes (WW),
eine Einrichtung zum Erhalten eines zehnten Bildes (WNEW) das durch Werte adressierter Ein­ gänge der ersten Tabelle (14-0) dargestellt ist, welche als Bilddaten von Pixels im zehnten Bild verwendet werden, die an entsprechenden Koordina­ tenpositionen liegen, die den Pixelpositionen im siebenten Bild entsprechen, und
eine Einrichtung zum Koppeln von Bildda­ ten von Pixels mit identischen Koordinatenposi­ tionen im zehnten und im achten Bild (WNEW, WD), derart, daß Bilddaten des zehnten Bildes (WNEW) als obere Adreßteile und Bildaten des achten Bil­ des (WD) als untere Adreßteile dienen.
2. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet daß die Bildgeneratoreinrich­ tung (18) außerdem aufweist:
eine zweite Tabelle (14-1) mit einer Vielzahl von Eingängen, um in jedem Eingang, von dem eine obere Adresse die ersten Daten (0) hat, einen Wert iden­ tisch zu demjenigen des unteren Adreßteiles zu spei­ chern, und um in einem Eingang, dessen obere Adres­ se die zweiten Daten (1) hat, Bilddaten (dx + 128) zu speichern, die einen Graupegel entsprechend dem Wert dx darstellen, und
eine Einrichtung zum Adressieren der zweiten Ta­ belle (14-1) mittels der durch die Kopplungsein­ richtung (18) gekoppelten Adressen und zum Erhalten des neunten Bildes (WD′), das durch die Inhalte der bezeichneten Eingänge dargestellt ist, welche als Bilddaten der entsprechenden Pixels im neunten Bild verwendet werden.
3. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittelwertfiltereinrichtung (16) einen Mittelwert der Graupegel der vorbestimm­ ten Pixels um jeden Pixel des zweiten Bildes (WDIF) berechnet und den Mittelwert als Bilddaten bestimmt, die einen Graupegel eines Pixels im dritten Bild (WAVE) darstellen, das eine Koordinatenposition auf­ weist, die identisch zu dem Pixel im zweiten Bild ist.
4. Bildverarbeitungsgerät nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Einrichtung (11) zum Gewinnen eines Abstandes zu einem beliebigen Punkt bezüglich eines gegebenen Bezugspunktes auf einer Abweichung von Positionen der entsprechenden Pixels auf dem durch das Parallaxebild (WD) wiedergegebenen ersten und zweiten Bilder (WL, WR).
5. Bildverarbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bildgeneratoreinrichtung (17) Bild­ daten von Pixels, die an identischen Koordinatenpo­ sitionen im vierten und im fünften Bild (WAVE, WMIN) liegen, vergleicht, um, wenn die durch die Bilddaten des vierten Bildes (WAVE) angezeigte Ähnlichkeit größer als diejenige des fünften Bildes (WMIN) ist, ein sechstes Bild (WMIN′) zu erhalten, das durch die Bilddaten im vierten Bild (WAVE) als Bilddaten von Pixels bei den entsprechenden Koordinatenpositionen des sechsten Bildes wiedergegeben ist, und um, wenn die durch die Bilddaten des vierten Bildes (WAVE) angezeigte Ähnlichkeit kleiner als diejenige des fünften Bildes (WMIN) ist, das sechste Bild (WMIN′) zu erhalten, das durch die Bilddaten des fünften Bildes (WMIN) als Bilddaten von Pixels an den ent­ sprechenden Koordinatenpositionen des sechsten Bil­ des wiedergegeben ist, und
die Bildgeneratoreinrichtung (18) das neunte Bild (WD′) liefert, das durch Daten wieder­ gegeben ist, die einen Graupegel entsprechend einem vorliegenden Wert dx als Bilddaten des neunten Bil­ des von Pixels an identischen Koordinatenpositionen zu den Pixels anzeigen, für die die Bildge­ neratoreinrichtung (18) bestimmt, daß die durch die Bilddaten des vierten Bildes (WAVE) wiedergegebene Ähnlichkeit größer ist als diejenige der fünften Bilddaten (WMIN), und das neunte Bild (WD′) mit den Bilddaten des achten Bildes (WD) als Bilddaten von Pixels an den entsprechenden Koordinatenpositionen des neunten Bildes für Pixels bei den identischen Koordinatenpositionen zu den Pixels, für die die Bildgeneratoreinrichtung (18) bestimmt, daß die durch die Bilddaten des vierten Bildes (WAVE) wiedergegebene Ähnlichkeit kleiner als diejenige der fünften Bilddaten (WMIN) ist, liefert.
6. Bildverarbeitungsverfahren, mit den folgenden Schritten:
Erhalten eines ersten Bildes (WL) als ein zwei­ dimensionales Graupegelbild, wenn ein zu messendes dreidimensionales Objekt (22) aus einer vorbestimm­ ten Richtung betrachtet wird, wobei eine Position jedes Pixels des ersten Bildes durch Koordinaten ausgedrückt wird, die durch eine erste Richtung (x) und eine zweite Richtung (y) senkrecht zur ersten Richtung (x) definiert sind, und
Erhalten eines zweiten Bildes (WR) als ein zwei­ dimensionales Graupegelbild, das erhalten ist, wenn das zu messende dreidimensionale Objekt (22) aus einer von der vorbestimmten Richtung verschiedenen Richtung betrachtet wird, wobei eine Position jedes Pixels des zweiten Bildes (WR) durch Koordinaten ausgedrückt wird, die durch die ersten und zweiten Richtungen (x, y) definiert sind, und wobei eine Abweichung zwischen den ersten und zweiten Bildern (WL, WR) in einer Richtung (x) der ersten und zweiten Rich­ tungen (x, y) erzeugt wird,
gekennzeichnet durch
Verschieben des zweiten Bildes (WR) um einen Wert in der einen Richtung innerhalb eines vorbestimmten Bereiches, um ein Bild (WR′) zu erhalten, und Be­ rechnen von Absolutwerten von Differenzen zwischen Bilddaten von Pixels an identischen Koordinatenpo­ sitionen des Verschiebungsbildes und des ersten Bil­ des (WR′, WL), um ein drittes Bild (WDIF) zu erhal­ ten, das durch die Absolutwerte als die Bilddaten von Pixels an den entsprechenden Koordinatenpositio­ nen des dritten Bildes dargestellt ist,
Durchführen einer Mittelwertfilterverarbeitung für jedes Pixel des dritten Bildes (WDIF), um ein viertes Bild (WAVE) zu erhalten,
Vorbereiten eines fünften Bildes (WMIN), das die gleiche Abmessung wie diejenige des vierten Bildes (WAVE) hat und von dem jedes Pixel einen maximalen Graupegel in einem Anfangszustand aufweist,
Auswählen von Bilddaten mit einem kleineren Wert aus Bilddaten von Pixels an identischen Positionen des vierten und fünften Bildes (WAVE, WMIN) und Er­ halten eines sechsten Bildes (WMIN′), das durch die gewählten Bilddaten als Bilddaten von Pixels an den entsprechenden Koordinatenpositionen des sechsten Bildes wiedergegeben ist,
Berechnen von Absolutwerten von Differenzen zwi­ schen Bilddaten von Pixels an identischen Koordina­ tenpositionen des sechsten und des fünften Bildes (WMIN′, WMIN) und Erhalten eines siebenten Bildes (WW), das durch die Absolutwerte als Bilddaten von Pixels an den entsprechenden Koordinatenpositionen des siebenten Bildes wiedergegeben ist,
Vorbereiten eines achten Bildes (WD) mit der gleichen Abmessung wie diejenige des siebenten Bil­ des (WW),
Erfassen eines Graupegels jedes Pixels des sie­ benten Bildes (WW) und, wenn der erfaßte Graupegel den Wert 0 hat, Erhalten eines neunten Bildes (WD′) mit den Bilddaten von Pixels, die an den entspre­ chenden Koordinatenpositionen im achten Bild (WD) liegen, als Bilddaten von Pixels an den entsprechen­ den Koordinatenpositionen des achten Bildes, und, wenn der erfaßte Graupegel einen anderen Wert als 0 hat, Erhalten des neunten Bildes (WD′) mit Daten, die einen Graupegel entsprechend dem Wert dx dar­ stellen, als Bilddaten von Pixels an den entsprechen­ den Koordinatenpositionen des achten Bildes (WD) und
nachdem das neunte Bild (WD′) erhalten ist, Ein­ stellen des sechsten Bildes (WMIN′) als das fünfte Bild (WMIN) und das neunte Bild (WD′) als das achte Bild (WD) und Fortschreiben des Wertes dx, wieder­ holtes Erhalten des neunten Bildes (WD′) und Be­ stimmen des schließlich erhaltenen neunten Bildes (WD′) als ein Parallaxebild, das eine Abweichung von entsprechenden Pixels auf den ersten und zweiten Bildern (WL, WR) durch Graupegel darstellt, wobei der Schritt zum Erhalten des neunten Bildes (WD′) aufweist:
Vorbereiten einer ersten Tabelle (14-0) zum Speichern erster Daten (0) in einem Eingang bei einer Adresse "0" und Speichern zweiter Daten in anderen Eingängen,
Adressieren der ersten Tabelle (14-0) mittels der Bilddaten jedes Pixels des siebenten Bildes (WW),
Erhalten eines zehnten Bildes (WNEW) das Werte von adressierten Eingängen der ersten Tabelle (14-0) als Bilddaten von Pixels an entsprechenden Koordinatenpositionen hat, und
Koppeln von Bilddaten von Pixels an identi­ schen Koordinatenpositionen des zehnten und des achten Bildes (WNEW, WD), derart, daß Bilddaten des zehnten Bildes (WNEW) als obere Adreßteile und Bilddaten des achten Bildes (WD) als untere Adreßteile dienen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Erhalten des neunten Bildes außer­ dem aufweist:
Vorbereiten einer zweiten Tabelle (14-0), um in einem Eingang, von dem eine obere Adresse die ersten Daten (0) hat, einen Wert identisch zu demjenigen des unteren Adreßteiles zu speichern, und um in einem Eingang, von dem eine obere Adresse die zwei­ ten Daten (1) hat, Bilddaten (dx + 128) zu spei­ chern, die einen Graupegel entsprechend dem Wert dx darstellen, und
Adressieren der zweiten Tabelle (14-1) mittels der Adressen, die durch den Kopplungsschritt der Bilddaten gekoppelt sind, und Erhalten des neunten Bildes (WD′), um die Inhalte der bezeichneten Ein­ gänge als Bildaten der entsprechenden Pixels hiervon zu haben.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei dem Schritt zur Durchführung der Mittelwertfilterverarbeitung ein Mittelwert von Bilddaten von vorbestimmten m×n Pixels um jedes Pixel des zweiten Bildes (WDIF) berechnet und der Mittelwert als Bilddaten eines Pixels des dritten Bildes (WAVE) bei der identischen Koordinatenposi­ tion zu den Pixels des zweiten Bildes bestimmt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Schritt zum Erhalten einer Entfernung zu einem beliebigen Punkt bezüglich eines gegebenen Be­ zugspunkts aufgrund einer Abweichung von Positionen entsprechender Pixels auf den durch das Parallaxe­ bild (WD) wiedergegebenen ersten und zweiten Bildern (WL, WR).
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