特許ウォッチ

公開番号2024036757
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-18
出願番号2022141208
出願日2022-09-06
発明の名称三次元撮像システム
出願人日本放送協会,一般財団法人NHK財団
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類G01C 3/06 20060101AFI20240311BHJP(測定;試験)
要約【課題】一方位からのボリュメトリック画像を好適に生成することが可能な三次元撮像システムを提供する。
【解決手段】三次元撮像システム1は、対象としてのヒト2を撮像する撮像部11と、対象に赤外線を照射する赤外線照射部12aと、対象で反射した赤外線を受光する赤外線受光部12bと、対象を赤外線受光部12bとは異なる光軸で撮像する赤外線受光部22,22と、を備え、制御部12c,13,23,30は、赤外線受光部12bの受光結果に基づいて対象までの距離を検出することができない対象の部位に関して、赤外線受光部22,22の撮像結果に基づいて対象の部位までの距離を検出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象を撮像する撮像部と、
前記対象に赤外線を照射する赤外線照射部と、
前記対象で反射した前記赤外線を受光する赤外線受光部と、
前記対象を前記赤外線受光部とは異なる光軸で撮像するステレオ撮像部と、
前記赤外線受光部の受光結果又は前記ステレオ撮像部の撮像結果に基づいて、前記対象の各部位までの距離を算出する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記赤外線照射部によって照射された前記赤外線及び前記赤外線受光部によって受光された前記赤外線の照射時刻及び受光時刻の時間差、又は、位相差に基づいて、前記対象の各部位までの距離を算出する第一の距離算出部と、
前記ステレオ撮像部の撮像結果に基づいて、前記対象の各部位までの距離を算出する第二の距離算出部と、
前記第一の距離算出部によって算出された前記距離を前記撮像結果に付与する距離情報付与部と、
を備え、
前記距離情報付与部は、前記第一の距離算出部によって前記対象までの距離を算出することができない前記対象の部位に関して、前記第二の距離算出部によって算出された距離を付与する
ことを特徴とする三次元撮像システム。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記赤外線受光部及び前記ステレオ撮像部は、前記撮像部を挟むように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の三次元撮像システム。
【請求項３】
前記赤外線受光部は、前記撮像部よりも下方に設けられており、
前記ステレオ撮像部は、前記撮像部よりも上方に設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載の三次元撮像システム。
【請求項４】
前記ステレオ撮像部は、赤外線領域におけるアクティブステレオビジョン方式で前記対象を撮像する
ことを特徴とする請求項１に記載の三次元撮像システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象を三次元的に撮像するための技術に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
対象を三次元的に撮像するための技術として、対象に対して赤外線を照射し、当該赤外線が対象で反射して戻ってくるまでの時間に基づいて対象までの距離を計測するＴｏＦ（Time of Flight）方式が用いられている。
【０００３】
ＴｏＦ方式では、赤外線に対する反射が弱い物質（例えば、ヒトの黒髪）に対しては、距離の計測の精度が低下したり、距離を計測することができなかったりするという問題がある。これに対し、特許文献１には、距離画像によって生成され三次元モデルと、カラー画像によって生成された三次元モデルと、をブレンドすることによって前記した問題を解消する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０２０／２０８９７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、全方位からのボリュメトリック画像の生成を想定したものである。これに対し、一方位からのボリュメトリック画像は、観察者の視点がある程度限定される環境（例えば、実空間に合成されたバーチャルなヒトを実空間でカメラマンが撮影する場合等）では十分な機能を満たしており、設営が簡単であることから需要があると考えられる。
【０００６】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、一方位からのボリュメトリック画像を好適に生成することが可能な三次元撮像システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決するために、本発明の三次元撮像システムは、撮像部と、赤外線照射部と、赤外線受光部と、ステレオ撮像部と、制御部と、を備える。
【０００８】
三次元撮像システムは、前記撮像部により、対象を撮像し、前記赤外線照射部により、前記対象に赤外線を照射し、前記赤外線受光部により、前記対象で反射した前記赤外線を受光し、前記ステレオ撮像部により、前記対象を前記赤外線受光部とは異なる光軸で撮像する。
また、三次元撮像システムは、前記制御部により、前記赤外線受光部の受光結果又は前記ステレオ撮像部の撮像結果に基づいて、前記対象の各部位までの距離を算出する。
【０００９】
前記制御部は、前記赤外線照射部によって照射された前記赤外線及び前記赤外線受光部によって受光された前記赤外線の照射時刻及び受光時刻の時間差、又は、位相差に基づいて、前記対象の各部位までの距離を算出する第一の距離算出部と、前記ステレオ撮像部の撮像結果に基づいて、前記対象の各部位までの距離を算出する第二の距離算出部と、前記第一の距離算出部によって算出された前記距離を前記撮像結果に付与する距離情報付与部と、を備える。
【００１０】
三次元撮像システムは、前記距離情報付与部により、前記第一の距離算出部によって前記対象までの距離を算出することができない前記対象の部位に関して、前記第二の距離算出部によって算出された距離を付与する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許