[发明专利]标记器和使用了标记器的姿势推定方法

说明书

本发明提供能够维持平面性并在大角度范围内唯一地推定姿势的标记器、使用了该标记器的姿势推定方法。标记器包括：二维图案码；以及姿势检测图案，其绕该二维图案码所成的二维平面上的第一轴，根据该二维图案码的观测方向而发出不同的光。使用了标记器的姿势推定方法包括：使用标记器的拍摄图像来确定上述光的颜色或者上述光描绘的花纹的第一步骤；根据在第一步骤中确定的颜色或花纹来判定标记器的绕上述第一轴的姿势的第二步骤；及根据在第二步骤中判定的绕上述第一轴的姿势与构成上述拍摄图像的要素的位置关系来决定标记器的姿势的第三步骤。

技术领域

本发明涉及用于推定姿势的标记器、使用了本标记器的姿势推定方法。

背景技术

设计出通过利用单眼相机进行拍摄而能够计测三维空间内的位置或姿势的俯视图案，通常称为平面视觉标记器。

这样的平面视觉标记器在增强现实(Augmented Reality：AR)或机器人学的领域等中粘贴于物体来使用，根据平面视觉标记器的轮廓形状的表观上的变形而通过射影转换的原理来推定上述姿势。

然而，根据条件的不同而平面视觉标记器M的向图像上的投影相比图13A所示的透视投影而更接近图13B所示的正投影，产生无法唯一推定该平面视觉标记器相对于相机而具有图14所示的平面视觉标记器M1、M2的哪个姿势这样的姿势的不定性的问题。

因此，到目前为止，本申请发明者提出了具备4个莫尔条纹(干涉条纹)图案的平面视觉标记器(参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO/2016/024555号公报

发明内容

发明的概要

发明要解决的问题

然而，以浅的角度观察平面视觉标记器时，即后述的视线角度大时，绕某坐标轴的视线角度无论是正还是负，表观的图案都一致或者无法进行图案的判别，因此存在无法唯一地推定该物体的姿势的问题。

本发明为了解决上述那样的问题而作出，目的在于提供能够维持平面性并在大角度范围内能够唯一地推定姿势的标记器、使用了本标记器的姿势推定方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供一种标记器，其具备：二维图案码；及第一姿势检测图案，其绕二维图案码所成的二维平面上的第一轴，根据二维图案码的观测方向而发出不同的光。

另外，为了解决上述问题，本发明提供一种使用了标记器的姿势推定方法，该标记器具备二维图案码和第一姿势检测图案，该第一姿势检测图案在二维图案码所成的二维平面上的第一轴周围，根据二维图案码的观测方向而发出不同的光，所述使用了标记器的姿势推定方法包括：使用标记器的拍摄图像来确定上述光的颜色或者上述光描绘的花纹的第一步骤；根据在第一步骤中确定的颜色或花纹，来判定标记器的绕上述第一轴的姿势的第二步骤；及根据在第二步骤中判定的绕上述第一轴的姿势与构成拍摄图像的要素的位置关系，来决定标记器的姿势的第三步骤。

发明效果

根据本发明，能够提供一种维持平面性并能够在大角度范围内唯一地推定姿势的标记器、使用了本标记器的姿势推定方法。

附图说明

图1是用于说明视线及视线角度的定义的图。

图2是用于说明姿势反转的定义的图。

图3是表示本发明的实施方式1的平面视觉标记器1的结构的俯视图。

图4是表示图3所示的姿势检测图案Fy的结构的立体图。