[发明专利]图像处理装置和图像处理方法

权利要求书

1.一种图像处理装置，该图像处理装置根据由至少一个照相机拍摄的检测对象物的多个图像来求出该检测对象物的各特征点的三维位置，

其特征在于，

上述图像处理装置具备：

模型图案存储部，其存储与上述检测对象物对应的由多个模型特征点构成的模型图案；

图像数据获取部，其获取通过上述照相机拍摄同一上述检测对象物而得到的多个图像；

特征点提取部，其从上述多个图像中提取第一特征点；

对象物检测部，其通过进行从上述多个图像中提取出的第一特征点与存储于上述模型图案存储部的模型图案之间的匹配，从上述多个图像中检测检测对象物的像；

模型图案变换部，其对上述模型图案的模型特征点的位置姿势进行变换，以使得上述模型图案的模型特征点与上述对象物检测部检测出的上述多个图像内的检测对象物的像重叠；

对应点获取部，其获取与由上述模型图案变换部变换后的上述模型图案的模型特征点对应的上述图像上的点作为对应点；

对应点组选择部，其从针对上述多个图像各自的检测对象物的像求出的对应点中，选择根据同一模型特征点得到的对应点作为对应点组；以及

三维位置计算部，其根据上述对应点组选择部选择出的对应点组，来计算上述检测对象物的各特征点的三维位置。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

在将上述模型图案变换部变换后的上述模型图案的模型特征点与上述图像上的上述检测对象物的上述像重叠时，上述对应点获取部获取与上述模型特征点重叠的上述图像上的位置，来作为对应点。

3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

上述对应点获取部针对由上述模型图案变换部变换后的上述模型图案的模型特征点，搜索该模型特征点的附近的第一特征点并将其获取为对应点。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

上述对应点获取部针对由上述模型图案变换部变换后的上述模型图案的模型特征点，获取该模型特征点附近的核线和从与该模型特征点相邻的第一特征点朝向上述核线延伸的线的交点所对应的上述图像上的交点，来作为对应点。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的图像处理装置，其特征在于，

在上述对象检测部在上述多个图像中分别检测出多个检测对象物的情况下，上述对应点组选择部将上述模型图案的同一模型特征点位于同一核面上的对象物彼此视作同一检测对象物。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的图像处理装置，其特征在于，

上述模型图案由拍摄上述检测对象物所得的输入图像生成。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的图像处理装置，其特征在于，

上述模型图案由上述检测对象物的三维形状数据生成。

8.一种图像处理方法，该图像处理方法根据由至少一个照相机拍摄的检测对象物的多个图像来求出该检测对象物的各特征点的三维位置，

其特征在于，

在上述图像处理方法中执行以下步骤：

第一步骤，在该第一步骤中，获取由上述照相机拍摄同一上述检测对象物而得到的多个图像；

第二步骤，在该第二步骤中，从上述多个图像中提取第一特征点；

第三步骤，在该第三步骤中，通过进行从上述多个图像中提取出的第一特征点和与上述检测对象物对应的由多个模型特征点构成的模型图案之间的匹配，从上述多个图像中检测检测对象物的像；

第四步骤，在该第四步骤中，对上述模型图案的模型特征点的位置姿势进行变换，以使得上述模型图案的模型特征点与在第三步骤中检测出的上述多个图像内的检测对象物的像重叠；

第五步骤，在该第五步骤中，获取与在上述第四步骤中变换后的上述模型图案的模型特征点对应的点；

第六步骤，在该第六步骤中，从针对上述多个图像各自的检测对象物的像求出的对应点中，选择根据同一模型特征点得到的对应点作为对应点组；以及

第七步骤，在该第七步骤中，根据在上述第六步骤中选择出的对应点组，来计算上述检测对象物的各特征点的三维位置。