專利名稱：圖像處理裝置及圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像處理裝置及圖像處理方法。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于獲取立體對(duì)象物的圖像信息及其參數(shù)的方法已有多種，比如，從多個(gè)視點(diǎn)位置獲取拍攝對(duì)象和已知類型圖像的方法，然后如果正確把握多個(gè)攝像裝置間的相對(duì)位置關(guān)系和與拍攝對(duì)象的位置關(guān)系，并根據(jù)這種相對(duì)的相互關(guān)系從多個(gè)圖像中重新構(gòu)造出立體的形狀、測(cè)量拍攝對(duì)象的各區(qū)域的尺寸則比較復(fù)雜。并且，通常由單獨(dú)的攝像裝置拍攝的圖像是平面的，因此，有時(shí)較難從平面的圖像中正確的計(jì)算出立體的拍攝對(duì)象的尺寸。即便是組合了多個(gè)攝像裝置拍攝的平面圖像，也存在因遠(yuǎn)處無(wú)視差而導(dǎo)致很難正確計(jì)算出立體拍攝對(duì)象的縱深方向尺寸的情況。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種圖像處理裝置及圖像處理方法，可從拍攝的對(duì)象物圖像中正確獲得該對(duì)象物尺寸數(shù)據(jù)，且較為簡(jiǎn)易。本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種圖像處理裝置，包括:圖像信息接收單元和數(shù)據(jù)生成單元，所述圖像信息接收單元接收對(duì)象物及與其一起拍攝的可測(cè)量尺寸的測(cè)量構(gòu)件的圖像數(shù)據(jù):所述數(shù)據(jù)生成單元基于測(cè)量構(gòu)件的測(cè)量對(duì)所述圖像信息接收單元接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并生成對(duì)象物的長(zhǎng)度、面積和體積中至少之一項(xiàng)的尺寸信息。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還具有將所述對(duì)象物與所述測(cè)量構(gòu)件一起拍攝其圖像數(shù)據(jù)并將該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述圖像信息接收單元的攝像單元。作為本發(fā)明的進(jìn)一 步改進(jìn)，所述測(cè)量構(gòu)件位于所述對(duì)象物內(nèi)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述測(cè)量構(gòu)件至少位于所述對(duì)象物的平坦部分和凹凸部分之一處。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述數(shù)據(jù)生成單元還可根據(jù)測(cè)量構(gòu)件的測(cè)量生成的對(duì)象物的一部分的尺寸信息對(duì)該對(duì)象物除被測(cè)量部分以外的部分的尺寸信息生成補(bǔ)充數(shù)據(jù)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述測(cè)量構(gòu)件為具有直線形狀、曲線形狀和直線與曲線的組合形狀之一的比例尺。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有CAD系統(tǒng)，該CAD系統(tǒng)中包含對(duì)應(yīng)對(duì)象物預(yù)先輸入的對(duì)象物各部分相關(guān)的CAD數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)該CAD系統(tǒng)的CAD數(shù)據(jù)劃定應(yīng)生成圖像信息接收單元接收到的圖像數(shù)據(jù)中的對(duì)象物的尺寸信息。本發(fā)明還提供一種圖像處理方法，包括以下工序:圖像信息接收工序，接收對(duì)象物以及與其一起拍攝的可測(cè)量對(duì)象物尺寸的測(cè)量構(gòu)件的圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)生成工序，根據(jù)上述圖像信息接收工序接收到的圖像數(shù)據(jù)并以測(cè)量構(gòu)件進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算并生成所述對(duì)象物的長(zhǎng)度、面積和體積至少之一項(xiàng)尺寸信息。
本發(fā)明的有益效果是:該圖像處理裝置及圖像處理方法的數(shù)據(jù)生成單元/工序，能以圖像信息接收單元/工序接收的圖像數(shù)據(jù)中包含的測(cè)量構(gòu)件為基礎(chǔ)，較為簡(jiǎn)易且正確地生成對(duì)象物的尺寸信息，并估計(jì)對(duì)象物的長(zhǎng)度等尺寸。獲得尺寸信息后，如拍攝的圖像中的側(cè)面部分，就可以在確保正確尺寸的基礎(chǔ)上，對(duì)正面部分進(jìn)行補(bǔ)充后生成。并且可將拍攝的平面圖像生產(chǎn)的尺寸信息作為立體形狀的相關(guān)信息使用，得出正確尺寸的立體形狀數(shù)據(jù)，并據(jù)此構(gòu)成立體的圖像。


圖1為實(shí)施例1所述的圖像處理裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖2A為實(shí)施例1所述的圖像處理裝置拍攝的立體對(duì)象物的一個(gè)示意圖；圖2B、2C為圖2A的分別圖像的示例圖；圖2D為根據(jù)圖2C的圖像獲取的/[目息進(jìn)行補(bǔ)正后的圖像不例圖；圖3為實(shí)施例1數(shù)據(jù)生產(chǎn)工序的流程圖；圖4為實(shí)施例1中說(shuō)明變形例的測(cè)量方法的圖；圖5A實(shí)施例2所述的圖像處理裝置拍攝的立體對(duì)象物的一個(gè)示意圖；圖5B為對(duì)圖5A中的立體對(duì)象物的上面進(jìn)行測(cè)量的示意圖；圖5C為對(duì)圖5A中的立體對(duì)象物的側(cè)面進(jìn)行測(cè)量的示意圖；圖6A為實(shí)施例3所述圓筒狀的立體對(duì)象物的一個(gè)示例圖:圖6B為圖6A的側(cè)面SS的展開圖；圖6C為適用于圓筒狀側(cè)面形狀的比例尺的一個(gè)示例圖；圖7為具有圓筒狀外形的立體對(duì)象物的另一示例圖；圖8為實(shí)施例4所述圖像處理裝置拍攝的立體對(duì)象物的一個(gè)示例圖；圖9為實(shí)施例4所述的數(shù)據(jù)生成工序的流程圖；圖10為實(shí)施例5所述圖像處理裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖11實(shí)施例5所述數(shù)據(jù)生成工序流程圖；圖12A-12F為實(shí)施例6所述圖像處理裝置拍攝的一個(gè)對(duì)象實(shí)例圖；圖13為比例尺以外的測(cè)量構(gòu)件的一個(gè)示例圖；圖14為圖像處理裝置的其他結(jié)構(gòu)框圖的一個(gè)示例圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例，即但凡以本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋范圍之內(nèi)。實(shí)施例1:以下結(jié)合

本發(fā)明的第一實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置。如圖1所示，一種圖像處理裝置100包括CPU10、作為攝像單元的攝像裝置11、存儲(chǔ)裝置12、顯示裝置13、輸入裝置14和總線50等。CPUlO通過總線50，可在作為攝像單元的攝像裝置11、作為圖像信息接收單元的圖像數(shù)據(jù)接收單元11a、存儲(chǔ)裝置12、顯示裝置13和輸入裝置14之間相互傳遞數(shù)據(jù)。并且，CPUlO根據(jù)來(lái)自輸入裝置14的運(yùn)算符的指示，讀取來(lái)自存儲(chǔ)裝置12的既定程序或數(shù)據(jù)，并基于這些程序及數(shù)據(jù)執(zhí)行各種處理。具體來(lái)說(shuō)，CPUlO作為數(shù)據(jù)生成單元，具有對(duì)攝像裝置11拍攝、并由圖像數(shù)據(jù)接收單元Ila接收的對(duì)象物圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和分析，并生成可計(jì)算出對(duì)象物的各部分和整體的長(zhǎng)度、面積及體積中的一個(gè)以上的數(shù)據(jù)信息的功能。此時(shí)，若對(duì)象物是三維的立體對(duì)象物，則CPUlO根據(jù)由尺寸相關(guān)的信息計(jì)算出的長(zhǎng)度和面積等信息，生成將平面的形狀信息變換為立體的形狀信息(基于圖像數(shù)據(jù))的立體形狀數(shù)據(jù)。攝像裝置11內(nèi)置于C⑶和CMOS等構(gòu)成的固體攝像裝置中。該固體攝像裝置檢測(cè)出的圖像，可以作為數(shù)字圖像信號(hào)輸出。攝像裝置11拍攝作為判斷對(duì)象的立體對(duì)象物，并制作成可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)。尤其是攝像裝置11不僅對(duì)判斷狀態(tài)的對(duì)象物進(jìn)行拍攝，還可以在測(cè)量對(duì)象物尺寸的測(cè)量構(gòu)件附著于對(duì)象物表面(例如貼在表面)的狀態(tài)下進(jìn)行拍攝。也即，拍攝的圖像數(shù)據(jù)不僅包含通過CPUio處理時(shí)作為測(cè)量對(duì)象物信息數(shù)據(jù)提取的部分圖像，還包含作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量構(gòu)件相關(guān)信息的比例尺數(shù)據(jù)提取的部分圖像。另外，攝像裝置11可以一體化為圖像處理裝置100的一部分，也可以在圖像處理裝置100中脫離圖像數(shù)據(jù)接收單元11a，獨(dú)立進(jìn)行拍攝。此時(shí)，從拍攝對(duì)象物到獲取圖像數(shù)據(jù)的工序，可以從圖像處理裝置100的整體運(yùn)行中獨(dú)立出來(lái)，僅由攝像裝置11進(jìn)行運(yùn)行。圖像數(shù)據(jù)接收單元Ila是將攝像裝置11獲取的圖像數(shù)據(jù)作為圖像處理裝置100的圖像處理對(duì)象來(lái)接收的圖像信息接收單元。在攝像裝置11有可能脫離的情況下，通過可與攝像裝置11連接的輸入端子，可以接收攝像裝置11的圖像數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)裝置12具備可存儲(chǔ)多個(gè)使圖像處理裝置100運(yùn)行的各種程序的程序區(qū)域與暫時(shí)保存輸入指示、輸入數(shù)據(jù)、處理結(jié)果等的數(shù)據(jù)區(qū)域。存儲(chǔ)裝置12保存從攝像裝置11拍攝并由圖像數(shù)據(jù)接收單元Ila接收的圖像數(shù)據(jù)提取的各種信息的同時(shí)，也保存了處理這些信息所需的各種程序。尤其是存儲(chǔ)裝置12還保存了從圖像數(shù)據(jù)提取的可測(cè)量對(duì)象物的測(cè)量構(gòu)件即比例尺的信息。例如，除了比例尺的刻度和形狀等信息，還保存了根據(jù)這些信息獲取的圖像數(shù)據(jù)中特定比例尺的部分圖像的程序。另外，還保存了可根據(jù)比例尺從正面方向看到的狀態(tài)中的外形形狀等信息，特定出比例尺的傾斜程度和包含該比例尺的面的正面方向的程序等。顯示裝置13由根據(jù)從CPUlO輸入的數(shù)據(jù)而生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的顯示驅(qū)動(dòng)電路和基于從顯示驅(qū)動(dòng)電路輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而進(jìn)行必要的顯示的圖像顯示單元等構(gòu)成，根據(jù)CPUlO的指令信號(hào)進(jìn)行必要的顯示。輸入裝置14由鍵盤等構(gòu)成，將反映出操作圖像處理裝置100的運(yùn)算符的指令信號(hào)向CPUlO輸出。以下以根據(jù)圖像處理(使用了圖像處理裝置100)測(cè)定對(duì)象物尺寸的結(jié)果即尺寸信息的生成和使用生成的尺寸信息的一個(gè)例子，說(shuō)明特定立體對(duì)象物的三維方向尺寸并取得立體形狀數(shù)據(jù)的工序。圖2A為圖像處理裝置100 (參考圖1)拍攝的立體對(duì)象物的一個(gè)例子。此處如圖所示，作為拍攝對(duì)象的立體對(duì)象物CO為建筑物，處理對(duì)象圖像為從拍攝立體對(duì)象物CO而得到的全體圖像進(jìn)行分割后而成的多個(gè)部分圖像。另外，如圖2A-2D所示，規(guī)定了 X方向、Y方向及Z方向，使建筑物的正面成為平行于XY面的面。
如圖2A所示，立體對(duì)象物CO的各部分表面貼上了直線形狀的比例尺SC。比例尺SC附帶有已知的刻度，作為測(cè)量立體對(duì)象物各部分尺寸的標(biāo)準(zhǔn)。換言之，圖像處理裝置100的存儲(chǔ)裝置12保存了比例尺SC的刻度信息，通過讀取圖像中比例尺的刻度，可以掌握被拍攝的圖像的實(shí)際尺寸。更具體的說(shuō)，存儲(chǔ)裝置12不僅保存了比例尺SC的刻度信息，還保存了比例尺SC的形狀和大小等各種信息，進(jìn)一步可以根據(jù)比例尺SC的相關(guān)信息預(yù)先保存可得到對(duì)象圖像的正面方向信息的各種程序等。CPUlO適當(dāng)?shù)刈x取來(lái)自存儲(chǔ)裝置12的信息或程序，通過捕捉拍攝圖像中比例尺SC的大小和方向，在判定了立體對(duì)象物CO表面的正面方向的基礎(chǔ)上，對(duì)于拍攝的附帶比例尺SC的立體對(duì)象物CO表面的圖像的各部分，可以根據(jù)包含了表面方向和縱深方向的比例尺SC進(jìn)行尺寸的測(cè)量。另外，CPUlO還可根據(jù)已測(cè)量的尺寸計(jì)算出立體對(duì)象物CO的長(zhǎng)度、面積或體積。以下具體說(shuō)明拍攝的運(yùn)行和被拍攝的圖像的數(shù)據(jù)的比例尺SC部分的比例尺數(shù)據(jù)及測(cè)量對(duì)象部分的對(duì)象數(shù)據(jù)的提取等。首先，攝像裝置11(參考圖1)拍攝如圖2A所示位置(角度及范圍)的立體對(duì)象物CO，得到整體的圖像。然后，為用獲取的立體對(duì)象物CO圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行尺寸測(cè)量的處理，由CPUlO (參考圖1)進(jìn)行多個(gè)部分圖像的分割。如圖2A中拍攝的立體對(duì)象物CO圖像，CPUlO判斷根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，將建筑物立體對(duì)象物CO的輪廓部分的棱線RD作為部分圖像分別分割時(shí)的邊界，沿著棱線RD，將立體對(duì)象物CO的正面部分圖像0G1、側(cè)面部分圖像0G2和頂部部分圖像0G3這三個(gè)部分分離并分割。也即，該圖像的分割處理，通過CPUlO對(duì)棱線RD進(jìn)行判斷，可自動(dòng)進(jìn)行。通過以上處理，分割了如圖2B所示正面部分圖像OGl和圖2C所不的側(cè)面部分圖像0G2。此時(shí),分割的正面部分圖像0G1、側(cè)面部分圖像0G2至少分別包括一個(gè)比例尺SC。如圖2B所示的正面部分圖像OGl中，附帶了兩個(gè)比例尺SC。據(jù)此，正面部分圖像OGl和側(cè)面部分圖像0G2即可以比例尺SC作為各自的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行尺寸測(cè)量。并且，根據(jù)需要，還可對(duì)各部分圖像進(jìn)行進(jìn)一步分割。為了可以測(cè)量出尺寸，分割的圖像全都必須至少包含一個(gè)以上的比例尺SC。為了可在包含以上比例尺SC的狀態(tài)下分割圖像，圖像處理裝置100的CPUlO從預(yù)先保存了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置12讀出比例尺SC的形狀尺寸，在分割處理時(shí)一起通過模式識(shí)別判斷分割的部分圖像中是否含有比例尺SC。以下參考圖2B說(shuō)明一個(gè)部分圖像的尺寸測(cè)定的處理步驟。前提是，作為對(duì)象的正面部分圖像OGl中，存在兩個(gè)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，即兩個(gè)比例尺SC。此時(shí)，這兩者都可以作為尺寸測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)，并且，可以通過這兩個(gè)比例尺SC確定部分圖像OGl的正面。如上所述，圖像處理裝置100的存儲(chǔ)裝置12預(yù)先存儲(chǔ)測(cè)量構(gòu)件比例尺SC的相關(guān)信息，存儲(chǔ)的信息中，根據(jù)比例尺SC正面方向相關(guān)的形狀等信息，計(jì)算出正面部分圖像OGl中實(shí)際存在的兩比例尺SC的歪斜(變形)情況，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果判定此為哪種程度的傾斜姿勢(shì)，從正面方向看到的狀態(tài)需要哪種程度的補(bǔ)正。并且可根據(jù)該計(jì)算結(jié)果，判定正面部分圖像OGl的正面朝向。另外，圖2B所示的正面部分圖像OGl是分割前從稍微正面拍攝的圖像，兩比例尺SC的歪斜比較小，必要的補(bǔ)正量也較少。面圖2C所示側(cè)面部分圖像0G2不是從正面拍攝,其上的兩比例尺SC的歪斜較大，必要的補(bǔ)正量也較多。另外，基于比例尺SC判定的正面部分圖像0G1、側(cè)面部分圖像0G2和頂部部分圖像0G3的傾斜情況即判定正面方向的具體方法有很多，此處舉出一例，通過判定包含圖像的面的法線向量的方向，判定正面方向。具體而言，如圖2A等所示，正面部分圖像OGl，在預(yù)先拍攝時(shí)把兩比例尺SC貼在正面部分圖像OGl的面內(nèi)，使其正交方向作為較長(zhǎng)的方向，以這些方向作為標(biāo)準(zhǔn)，特定出包含部分圖像OGl的平面相對(duì)的法線向量，以此法線向量的方向，可判定出正面部分圖像OGl的正面方向。如圖2B、2C，其他側(cè)面部分圖像0G2和頂部部分圖像0G3也同樣可以根據(jù)面內(nèi)較長(zhǎng)方向正交的兩個(gè)比例尺SC特定其正面方向。另外，圖2B中的Z方向?yàn)榉ň€向量的方向，圖2C中的X方向?yàn)榉ň€向量的方向?；氐綀D2B，如上對(duì)于確定了正面方向的正面部分圖像0G1，可根據(jù)兩個(gè)比例尺SC測(cè)量各部分的尺寸。具體的測(cè)量方法如下。考慮采用根據(jù)各比例尺SC分別進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行加權(quán)后的值。通常，基于比例尺SC的圖像尺寸可正確測(cè)量和預(yù)測(cè)靠近比例尺SC位置的部分。因此，對(duì)于圖像的各部分，通過選擇相對(duì)較近的比例尺SC測(cè)量的尺寸值，可以更加正確地進(jìn)行尺寸測(cè)量。如圖2B所示，圖像范圍中，處理的對(duì)象與所有的范圍，S卩，應(yīng)測(cè)量尺寸的范圍，如立體對(duì)象物CO的整個(gè)正面，S卩，整個(gè)的正面部分圖像0G1，根據(jù)圖像上各部分與兩比例尺SC在圖像上距離情況進(jìn)行與兩比例尺SC的測(cè)量結(jié)果對(duì)應(yīng)的加權(quán)，作為尺寸數(shù)據(jù)即尺寸信息。如圖2B所示圖像中，列舉了測(cè)量了尺寸的對(duì)象如窗部WP和門部DP。如圖示，其中左邊的比例尺SC對(duì)于窗部WP的位置相對(duì)較近，而右邊的比例尺SC對(duì)于窗部WP的位置相對(duì)較遠(yuǎn)。此時(shí)，最終得到的窗部WP的尺寸更強(qiáng)烈反映了基于左邊比例尺SC測(cè)定的尺寸。而門部DP與左邊比例尺SC和右邊的比例尺SC的距離差不多，這種情況下，最終得到的門部DP的尺寸，是對(duì)基于兩比例尺SC測(cè)定的尺寸進(jìn)行平均后得到的值。另外，包含于正面部分圖像OGl的各部分，進(jìn)行尺寸測(cè)量的對(duì)象僅為窗部WP或門部DP時(shí)，可將包含窗部WP和窗部WP附近粘貼的比例尺SC的第一圖像區(qū)域Zl作為處理對(duì)象，或是將包含門部DP和門部DP附近粘貼的比例尺SC的第二圖像區(qū)域Z2作為處理對(duì)象。若存在至少包含一個(gè)比例尺SC的部分對(duì)象圖像，則可進(jìn)行尺寸測(cè)量。關(guān)于以上圖2B的情況，從圖2A中分割的多個(gè)部分圖像中，將正面圖像或略正面部分圖像OGl作為測(cè)量處理的對(duì)象，為了成為面朝較為正面方向的狀態(tài)所需的補(bǔ)正較少，然而如圖2C所示，圖2A中分割并非從正面而是從側(cè)面拍攝的面即側(cè)面部分圖像0G2時(shí)，側(cè)面部分圖像0G2變?yōu)樾狈较蚩v深的圖像，對(duì)圖2C的側(cè)面部分圖像0G2補(bǔ)正相應(yīng)的部分，為得到如圖2D所示從正面看到的狀態(tài)圖像，需要相當(dāng)一部分量的補(bǔ)正。尤其是，拍攝的圖像為二維(平面)圖像時(shí)，因此有時(shí)很難正確測(cè)量出側(cè)面部分圖像0G2傾斜的縱深方向的尺寸。與此相對(duì)，本實(shí)施例的一個(gè)情況，圖2C中，作為尺寸測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的兩比例尺SC也朝著縱深方向變形了，并在該狀態(tài)下進(jìn)行了拍攝。因此，通過將此傾斜狀態(tài)的比例尺SC作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行尺寸測(cè)量，即使如圖2C所示的傾斜方向的圖像，也可以較為正確地進(jìn)行尺寸測(cè)量。此時(shí)，根據(jù)場(chǎng)合，利用兩比例尺SC的互相垂直相交，可以確定包含側(cè)面部分圖像0G2的面的法線向量的方向即正面方向。并對(duì)多個(gè)比例尺SC的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行相對(duì)加權(quán)，結(jié)果可作為尺寸數(shù)據(jù)即尺寸信息。甚至可以如圖2C所示，測(cè)量對(duì)象若為長(zhǎng)方形的嵌入式窗子FW，則分別測(cè)量嵌入式窗子FW的一部分與包含至少一個(gè)比例尺SC的第三、四圖像區(qū)域X1、X2的尺寸，通過拼接測(cè)量結(jié)果，也可以測(cè)量一個(gè)長(zhǎng)方形嵌入式窗子FW的尺寸。具體來(lái)說(shuō)，首先，將圖2C中作為標(biāo)準(zhǔn)的比例尺SC的刻度和傾斜情況作為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行嵌入式窗子FW等各部分的尺寸測(cè)量，生成構(gòu)成側(cè)面部分圖像0G2的嵌入式窗子FW等各部分的長(zhǎng)度和面積等尺寸信息。此時(shí)，也檢測(cè)出圖2C所示狀態(tài)的側(cè)面部分圖像0G2的傾斜情況，計(jì)算出必要的補(bǔ)正量。通過以上步驟，可基于生成的尺寸信息及必要的補(bǔ)正量，通過重新構(gòu)成側(cè)面部分圖像0G2朝向正面狀態(tài)的圖像，形成如圖2D所示的圖像。另外，圖像的重新構(gòu)成，如圖2D所示，也可以是去掉了比例尺SC的部分圖像的狀態(tài)。圖2B中可得到正面即X方向和Y方向相關(guān)尺寸的信息，圖2C中可得到側(cè)面即Y方向和Z方向相關(guān)尺寸的信息。并且，通過拼接圖2B和圖2C中的尺寸信息，可得到X方向、Y方向及Z方向相關(guān)尺寸的信息。使用這些信息，可以得到特定立體對(duì)象物CO的立體形狀的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。即，通過綜合這些尺寸信息，可以構(gòu)筑立體形狀的數(shù)據(jù)。以下參照?qǐng)D3的數(shù)據(jù)生成工序的流程圖，說(shuō)明獲得尺寸信息和基于已獲取的尺寸信息數(shù)據(jù)獲得立體形狀數(shù)據(jù)的步驟。首先，圖像處理裝置100的圖像數(shù)據(jù)接收單元Ila接收如上通過攝像裝置11拍攝的作為拍攝對(duì)象的立體對(duì)象物CO的圖像數(shù)據(jù)(步驟SI)。然后，圖像處理裝置100的CPUlO從圖像數(shù)據(jù)接收單元Ila接收到的立體對(duì)象物CO的圖像數(shù)據(jù)自動(dòng)分割正面部分圖像OGl等對(duì)象圖像，并獲得圖像數(shù)據(jù)，其中包含了作為尺寸測(cè)量對(duì)象的對(duì)象數(shù)據(jù)(步驟S2)。然后，從步驟S2中分割的圖像數(shù)據(jù)，分別提取比例尺SC相關(guān)的比例尺數(shù)據(jù)和對(duì)象數(shù)據(jù)(步驟S3)。例如，對(duì)于比例尺數(shù)據(jù)，確定出比例尺SC的種類并識(shí)別刻度的單位和外形形狀等，對(duì)于對(duì)象數(shù)據(jù)，從圖像分割作為對(duì)象部分的形狀，并確定對(duì)象范圍。例如確定從正面部分圖像OGl到窗部WP和門部DP。另外，關(guān)于該對(duì)象的確定，可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定，由CPUlO自動(dòng)進(jìn)行，也可以介入運(yùn)算符，即通過肉眼判斷對(duì)象的特定。然后分析步驟S3中提取的對(duì)象數(shù)據(jù)(步驟S4)。具體來(lái)說(shuō)，可以對(duì)照提取的比例尺數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的對(duì)象數(shù)據(jù)，并且基于特定對(duì)象部分形狀等的比例尺數(shù)據(jù)，測(cè)量各對(duì)象數(shù)據(jù)的尺寸。如上所述，根據(jù)圖2C的側(cè)面部分圖像0G2而生成了尺寸信息。因此，從平面寫真圖像得到了尺寸信息數(shù)據(jù)。并且，可根據(jù)獲取的尺寸信息來(lái)補(bǔ)充圖像數(shù)據(jù)。也即，基于從側(cè)面部分圖像0G2生成的尺寸信息及補(bǔ)正量，可以生成已補(bǔ)正的正面圖像(如圖2D所示)，例如顯示裝置13 (參考圖1)顯示的圖像。然后，CPUlO根據(jù)需要重復(fù)進(jìn)行幾次上述S3 S4的運(yùn)行步驟(步驟S5:No)。例如圖2A所示，分割正面部分圖像0G1、側(cè)面部分圖像0G2、頂部部分圖像0G3這三個(gè)時(shí)，需要分析各部分圖像，至少需要重復(fù)進(jìn)行3次以上的運(yùn)行。在步驟S5中，判斷所有的數(shù)據(jù)分析結(jié)束時(shí)(步驟S5:Yes)，CPUlO綜合獲取到的尺寸信息，生成可確定立體形狀的立體形狀數(shù)據(jù)，并將生成的數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)裝置12里(步驟S6)。另外，存儲(chǔ)裝置12也保存了從根據(jù)需要反復(fù)進(jìn)行的步驟SI S4的運(yùn)行中獲取到的各部分的尺寸信息。此時(shí)，各圖像的圖像數(shù)據(jù)和與其對(duì)應(yīng)的各部分的長(zhǎng)度和傾斜情況的尺寸信息成為一套信息。也即，像素?cái)?shù)與傾斜情況相應(yīng)的尺寸可以進(jìn)行換算。因此，可直接計(jì)算出各圖像的各部分尺寸。如上所述，與本實(shí)施例有關(guān)的圖像處理裝置100中，作為攝像單元的攝像裝置11將作為測(cè)量構(gòu)件的比例尺SC與附帶尺寸的立體對(duì)象物CO —同拍攝。CPUlO根據(jù)攝像裝置11拍攝并由圖像數(shù)據(jù)接收單元Ila接收的圖像數(shù)據(jù)中關(guān)于比例尺SC信息的比例尺數(shù)據(jù)，通過測(cè)量對(duì)象數(shù)據(jù)，可以獲取到對(duì)象部分的正確尺寸。因此，在進(jìn)行建筑物的改建時(shí)，可以根據(jù)攝像裝置11獲取到的寫真圖像，簡(jiǎn)便且正確地求出所需的改建場(chǎng)所的數(shù)據(jù)。并且，也可以根據(jù)步驟S6中生成的立體形狀數(shù)據(jù)顯示出立體圖像。如上所述，在基于多個(gè)圖像生成一個(gè)立體對(duì)象物CO的尺寸信息時(shí)，為了對(duì)測(cè)量時(shí)以已知比例尺SC的刻度作為絕對(duì)準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，即使各圖像之間圖像投影時(shí)的投射距離不同，作為拍攝狀態(tài)的物理大小不同，也可以統(tǒng)一整合為一個(gè)尺寸信息。
另外，還可以將尺寸信息和基于尺寸信息獲取的圖像的各部分鏈接起來(lái)。如圖2D所示重新構(gòu)筑的正面圖像中，顯示裝置13(參考圖1)的畫面上拍攝的圖像的一部分可以根據(jù)介入了輸入裝置14的運(yùn)算符的指令進(jìn)行區(qū)域指定，并根據(jù)尺寸信息計(jì)算并顯示出進(jìn)行了區(qū)域指定的范圍的長(zhǎng)度和面積等。并且，還可以根據(jù)各部分的尺寸信息生成可確定三維形狀的立體形狀數(shù)據(jù)。SP，CPUlO可以把根據(jù)立體對(duì)象物CO的尺寸拍攝的平面圖像，轉(zhuǎn)換為立體形狀相關(guān)的信息。因此，圖像處理裝置100可以簡(jiǎn)便且正確地獲取到立體對(duì)象物CO的尺寸相關(guān)的數(shù)據(jù)。從圖2A所示的位置(角度和范圍)拍攝的立體對(duì)象物CO的圖像與從其他位置(角度和范圍)拍攝的立體對(duì)象物CO的圖像進(jìn)行組合時(shí)，有時(shí)，對(duì)于立體對(duì)象物CO的拍攝距離或攝像裝置11的焦距倍率不同，即拍攝的寫真圖像的比例尺不統(tǒng)一。而在本實(shí)施例中，將每個(gè)寫真圖像附帶拍攝的比例尺SC的刻度作為基準(zhǔn)，分別進(jìn)行測(cè)量，得到的尺寸信息互相匹配，且為正確的實(shí)物尺寸。本實(shí)施例中，正面部分圖像OGl的各部分圖像中，通過平面內(nèi)互相垂直相交的兩個(gè)比例尺SC確定的法線向量的方向，作為各部分圖像的正面方向，則可以較為簡(jiǎn)便且正確地確定出部分圖像的正面方向，不過，確定部分圖像的正面方向的方法并不只限于這一種。例如，作為另一種方法，若可以正確獲取一個(gè)比例尺SC的傾斜程度，則可基于計(jì)算出該比例尺SC的傾斜程度的程序，從而確定部分圖像的正面方向。使用兩個(gè)或以上比例尺SC時(shí)，若可確定出表示部分圖像正面方向的法線向量的方向，則不必一定配置為互相垂直相交的比例尺。而且，以上步驟是通過法線向量確定出包含部分圖像的平面，在作為對(duì)象的立體對(duì)象物CO的表面為曲面的情況下，對(duì)應(yīng)的圖像中，若在多個(gè)點(diǎn)求取法線向量，也可確定出作為對(duì)象的立體對(duì)象物CO的表面曲率。本實(shí)施例中，通過棱線RD劃分的正面部分圖像0G1、側(cè)面部分圖像0G2、頂部部分圖像0G3均僅由各圖像中包含的比例尺來(lái)獲取尺寸信息，也可將超過棱線RD劃分范圍的比例尺作為基準(zhǔn)的一部分采用。如圖4所示，正面部分圖像OGl的上部區(qū)域Z3作為測(cè)量對(duì)象時(shí)，除了正面部分圖像OGl中包含的比例尺SC，位于頂部部分圖像0G3中且距離正面部分圖像OGl的上部區(qū)域Z3較近位置的比例尺SC也可以作為測(cè)量該上部區(qū)域Z3時(shí)的基準(zhǔn)添加進(jìn)來(lái)。另外，加權(quán)的方法也有多種，如上所述，根據(jù)從對(duì)象的位置到比例尺的距離進(jìn)行加權(quán)時(shí)，可以手動(dòng)確定加權(quán)的程度，例如與距離成反比或與距離的2倍成反比等。實(shí)施例2:以下通過圖5A-5C，說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置。本實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置是第I實(shí)施例的變形示例，圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)與圖1所示第I實(shí)施例的圖像處理裝置100相同，此處省略了圖示及說(shuō)明。另外，圖像處理的步驟，除特別說(shuō)明的情況外，均與圖3的流程圖相同。如圖5A-5C所示，本實(shí)施例中作為對(duì)象物的立體對(duì)象物CO為圓柱形狀。此時(shí)，該立體對(duì)象物CO的上面TS為圓形的平面，側(cè)面SS為在展開時(shí)為長(zhǎng)方形的筒狀曲面。如圖5B所示，上面TS的尺寸測(cè)量是在立體對(duì)象物CO的表面上適當(dāng)?shù)刭N上比例尺SC，將Y方向作為縱深方向進(jìn)行拍攝，根據(jù)拍攝的圖像中的比例尺SC進(jìn)行測(cè)量。與此相對(duì)，如圖5C所示，以筒狀延展的側(cè)面SS的測(cè)量，需要在特定的方向粘貼直線形狀的比例尺SC，具體來(lái)說(shuō)，沿不凹凸、平坦的Y方向粘貼比例尺SC，以Z方向作為縱深方向進(jìn)行拍攝，根據(jù)拍攝的圖像中的比例尺SC進(jìn)行測(cè)量。因此，對(duì)有曲面的側(cè)面SS也可以正確的進(jìn)行測(cè)量。如上所述，在本實(shí)施例中，圖像處理裝置100也可以簡(jiǎn)便且正確地獲得立體對(duì)象物CO的尺寸相關(guān)數(shù)據(jù)。尤其是本實(shí)施例中，對(duì)圓筒狀的面即有凹凸的側(cè)面SS的測(cè)量，通過在沿側(cè)面SS的平坦部分粘貼了直線狀、平坦的比例尺SC的狀態(tài)下進(jìn)行拍攝，可以維持比例尺SC尺寸的正確性。實(shí)施例3:以下通過圖6A 6C，說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置。本實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置是第2實(shí)施例的變形示例，除了測(cè)量側(cè)面SS使用的比例尺SC的形狀以夕卜，圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)和圖像處理的步驟等與第2實(shí)施例的情況相同，此處省略了圖示及說(shuō)明。如圖6A所示，在本實(shí)施例中，根據(jù)圓筒狀的立體對(duì)象物CO的側(cè)面SS的形狀，采用了十字形的比例尺SC。具體來(lái)說(shuō)，為了測(cè)量側(cè)面SS這樣的圓筒狀的曲面，比例尺SC采用了沿圓弧狀方向延伸的第一比例尺SCa和沿直線狀方向延伸的第二比例尺SCb在中心十字相交的形狀。即比例尺SC是直線形狀和曲線形狀的組合。如圖6A的立體對(duì)象物CO，預(yù)先得知其形狀為圓筒形時(shí)，根據(jù)該形狀采用十字形的比例尺SC，可以更加準(zhǔn)確地進(jìn)行尺寸測(cè)量。并且，此時(shí)在圖像處理裝置100 (參考圖1)中，預(yù)先導(dǎo)入了十字形比例尺SC的相關(guān)信息，從圖像數(shù)據(jù)將十字形比例尺SC的圖像作為比例尺數(shù)據(jù)提取時(shí)，可以自動(dòng)、快捷且可靠地進(jìn)行識(shí)別。通過重新構(gòu)筑從圖6A所示位置拍攝的立體對(duì)象物CO的側(cè)面SS的圖像數(shù)據(jù)，即制作已補(bǔ)正的補(bǔ)正圖像，可以得到圖6B所示展開的側(cè)面SS的圖像。此時(shí)，側(cè)面SS的兩端，如箭頭AR所示，在立體對(duì)象物CO周圍即側(cè)面SS整體里，根據(jù)已拍攝范圍即表面一半的范圍，可以重新構(gòu)筑圖像。另外，如圖6C所示，作為適應(yīng)圓筒狀的側(cè)面SS形狀的比例尺SC的另一個(gè)例子，也可以采用沿圓弧狀方向延伸的第三比例尺SCx和沿直線狀方向延伸的第四比例尺SCy組合而成的形狀。另外，如圖7所示，作為具有圓筒形以外形狀的立體對(duì)象物CO的一例，也考慮到了球體。此時(shí)，如圖所示，十字形比例尺SC由第一比例尺SCa和第二比例尺SCb沿圓弧狀方向分別延伸而構(gòu)成，可以更加準(zhǔn)確地測(cè)量尺寸。另外，在此例中，比例尺SC為十字形，即從中心向上下左右四個(gè)方向延伸，也可以加上更加傾斜的四個(gè)方向而成為向八個(gè)方向延伸的形狀。如上所述，在本實(shí)施例中，圖像處理裝置100也可以簡(jiǎn)便且正確地獲得立體對(duì)象物CO的尺寸相關(guān)數(shù)據(jù)。尤其是本實(shí)施例中，對(duì)各種形狀的平面測(cè)量，也可以保證尺寸的正確性。實(shí)施例4:以下，通過圖8說(shuō)明本發(fā)明的第4實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置。本實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置是第I實(shí)施例的變形示例，圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)與圖1所示第I實(shí)施例的圖像處理裝置100相同，此處省略了圖示及說(shuō)明。如圖所示，拍攝對(duì)象為貼了瓷磚的墻壁這種平面對(duì)象物PO，從平面對(duì)象物PO的整體圖像分割的第一、二、三部分圖像D1、D2、DX等作為處理對(duì)象。像這樣，圍上同一形狀的瓷磚TL的形狀作為處理對(duì)象時(shí)，根據(jù)比例尺SC測(cè)定的部分圖像的尺寸信息，可以補(bǔ)充不包含比例尺SC、未測(cè)量的部分圖像的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)生成單元CPU10(參考圖1)通過生成補(bǔ)充數(shù)據(jù)，可以更加迅速地獲得尺寸信息。如圖8所示，以下舉例進(jìn)行說(shuō)明通過獲得的附帶比例尺SC的(被測(cè)量部分)第一部分圖像Dl和第二部分圖像D2的尺寸信息來(lái)得到未附帶比例尺SC的(被測(cè)量部分以外的部分)第三部分圖像DX的圖像尺寸信息。以下參照?qǐng)D9的流程圖，說(shuō)明平面對(duì)象物PO獲得尺寸信息的工作示例。首先，圖像處理裝置100的CPUlO (參考圖1)接收拍攝平面對(duì)象物PO的圖像數(shù)據(jù)(步驟SI)。然后，從平面對(duì)象物PO的圖像數(shù)據(jù)中自動(dòng)分割第一部分圖像D1、第二部分圖像D2或第三部分圖像DX等的對(duì)象圖像，獲得包含尺寸測(cè)量等對(duì)象數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)(步驟S2)。步驟S2的圖像分割是自動(dòng)分割像第三部分圖像DX這樣不包含比例尺SC的圖像。然后，CPUlO對(duì)于步驟S2分割的多個(gè)部分圖像，分別判斷是否包含比例尺S2(步驟SJ)。再次，在步驟S2分割的部分圖像中，從判斷有比例尺SC的圖像數(shù)據(jù)中，分別提取比例尺SC相關(guān)的比例尺數(shù)據(jù)和對(duì)象數(shù)據(jù)(步驟S3)。然后，分析步驟S3中提取的對(duì)象數(shù)據(jù)(步驟S4)。CPUlO根據(jù)需要重復(fù)進(jìn)行上述步驟S3 S4的運(yùn)行(步驟S105:No)。即分析像第一部分圖像D1、第二部分圖像D2這些判斷為有比例尺SC的所有部分圖像的數(shù)據(jù)。在步驟S 4判斷對(duì)于有比例尺SC的部分圖像的所有數(shù)據(jù)分析結(jié)束時(shí)(S105: Yes), CPUlO基于從部分圖像DI等獲取到的尺寸信息，制作像第三部分圖像DX這些判斷為無(wú)比例尺SC的圖像的補(bǔ)充數(shù)據(jù)(步驟S106)。補(bǔ)充數(shù)據(jù)的制作方法有多種，如圖9所示同一形狀的瓷磚TL形成的壁面的情況，將第一部分圖像Dl和第二部分圖像D2包含的第一瓷磚TL1、第二瓷磚TL2和第三部分圖像DX包含的第三瓷磚TLX進(jìn)行模型匹配，根據(jù)從第一部分圖像Dl和第二部分圖像D2獲取到的第一瓷磚TLl、第二瓷磚TL2的尺寸信息，可以測(cè)量出第三瓷磚TLX的尺寸。此時(shí)，像第一瓷磚TLl和第二瓷磚TL2這樣，根據(jù)在距離比例尺SC較近的地點(diǎn)以較高的精度測(cè)量的尺寸信息，對(duì)第三部分圖像DX的第三瓷磚TLX進(jìn)行測(cè)量，因此可以較為簡(jiǎn)便地獲得高精度的尺寸信息。存儲(chǔ)裝置12保存從以上步驟得到的各部測(cè)量的尺寸信息。如上所述，在本實(shí)施例中，通過圖像處理裝置可以簡(jiǎn)便且正確地得到平面對(duì)象物PO的尺寸相關(guān)數(shù)據(jù)。尤其是在本實(shí)施例，根據(jù)獲得尺寸信息的被測(cè)量部分的圖像數(shù)據(jù)，可以制作出未獲得尺寸信息的被測(cè)量部分以外部分的圖像數(shù)據(jù)的補(bǔ)充數(shù)據(jù)，也即，根據(jù)已測(cè)量部分的數(shù)據(jù)補(bǔ)充未測(cè)量部分的數(shù)據(jù)，可以更加快速地獲得尺寸信息。并且，在本實(shí)施例，即使像貼了瓷磚的墻壁這種平面對(duì)象物PO的某處很難配置比例尺SC，也可以在保持其他地方尺寸一定程度的精度的同時(shí)，對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)。實(shí)施例5:以下，通過圖10說(shuō)明本實(shí)施例的相關(guān)的圖像處理裝置200。本實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置200是第I實(shí)施例的變形示例，同名的設(shè)備等省略了對(duì)其功能的詳細(xì)說(shuō)明。如圖10所示，本實(shí)施例中的圖像處理裝置具備CPU10、攝像單元即攝像裝置11、存儲(chǔ)裝置212、顯示裝置13、輸入裝置14、總線50等。尤其是存儲(chǔ)裝置212中，具有CAD程序存儲(chǔ)單元212a。CAD程序存儲(chǔ)單元基于CAD數(shù)據(jù)，保存可實(shí)現(xiàn)立體結(jié)構(gòu)的圖像表示等的程序。也即，圖像處理裝置具有基于CAD程序可實(shí)現(xiàn)CAD圖像的構(gòu)筑和改造的CAD系統(tǒng)。存儲(chǔ)裝置212可存儲(chǔ)各種信息，具有保存CAD數(shù)據(jù)的區(qū)域。CPUlO進(jìn)行CAD相關(guān)數(shù)據(jù)和程序的讀取等操作。
除上述之外的其他實(shí)施例中，原則上是通過圖像處理裝置的自動(dòng)分割進(jìn)行圖像的分割，也有無(wú)法進(jìn)行或不進(jìn)行圖像的自動(dòng)分割的情況，典型的例子是通過肉眼判斷手動(dòng)分割圖像。在本實(shí)施例中使用了 CAD數(shù)據(jù)，自動(dòng)分割一部分圖像或全部圖像，換言之，通過介于完全自動(dòng)分割和完全手動(dòng)分割之間的方法進(jìn)行圖像分割的處理，從而獲取尺寸信息。為分割而保存的CAD數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置212中，但由于種類較多，不限于成品的數(shù)據(jù)，例如，也可以設(shè)想為包含手寫的數(shù)據(jù)的情況。并且這里的CAD數(shù)據(jù)，不僅為長(zhǎng)度這種單純數(shù)值的數(shù)據(jù)，還包含了例如對(duì)象是平面還是球面這種形狀和其他各種附加信息。以下參照?qǐng)D11的流程圖，說(shuō)明通過該圖像處理裝置獲得尺寸信息的一個(gè)運(yùn)行示例。在此處，若是將如圖2A的建筑物立體對(duì)象物CO這樣的拍攝對(duì)象的外壁、窗部或相當(dāng)于棱線的外觀構(gòu)造的各部分相關(guān)CAD數(shù)據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置212中，則可根據(jù)需要讀取出該CAD數(shù)據(jù)。首先，本圖像處理裝置的CPUlO接收拍攝的拍攝對(duì)象圖像數(shù)據(jù)(步驟SI)。然后，從拍攝對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)自動(dòng)分割正面部分圖像OGl等作為對(duì)象圖像的部分圖像，獲得包含尺寸測(cè)量對(duì)象數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)(步驟S202)。在步驟S202，CPUlO基于存儲(chǔ)裝置212保存的各部分的CAD數(shù)據(jù)，自動(dòng)分割對(duì)象圖像。即CPUlO基于CAD系統(tǒng)的CAD數(shù)據(jù)，從已獲取的圖像數(shù)據(jù)中，劃定應(yīng)生成如圖2A的建筑物墻壁、屋頂和窗部等尺寸信息的對(duì)象范圍。再次，從步驟S202中分割的圖像數(shù)據(jù)分別提取出比例尺SC相關(guān)的比例尺數(shù)據(jù)和對(duì)象數(shù)據(jù)(步驟S3)，并分析在步驟S3提取的對(duì)象數(shù)據(jù)(步驟S204)。在步驟S204中，CPUlO也分析基于CAD數(shù)據(jù)提取的對(duì)象數(shù)據(jù)。接著，CPUlO根據(jù)需要重復(fù)進(jìn)行上述步驟S3、S204的運(yùn)行(步驟S5:No)。例如，在步驟S204中，判斷所有的數(shù)據(jù)分析結(jié)束時(shí)(步驟S5: Yes), CPUlO綜合獲取到的尺寸信息，已綜合的數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)裝置12中(步驟S206)。如上所述，本實(shí)施例中的圖像處理裝置，可以從立體對(duì)象物即拍攝對(duì)象的平面圖像中獲取到必要的信息。尤其是在本實(shí)施例中，基于CAD數(shù)據(jù)，可以快速準(zhǔn)確地自動(dòng)分割應(yīng)進(jìn)行尺寸信息處理的部分圖像。實(shí)施例6:以下通過圖12A 12F，說(shuō)明本實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置。本實(shí)施例相關(guān)的圖像處理裝置是第I實(shí)施例的變形示例，圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)與圖1所示第I實(shí)施例的圖像處理裝置相同，此處省略了圖示及說(shuō)明。圖像處理的步驟與圖3的流程圖所示情況相同。圖12A表示了本實(shí)施例的拍攝對(duì)象即立體對(duì)象物CO，圖12B和12C表示了立體對(duì)象物附帶比例尺的狀態(tài)，圖12D 12F是為說(shuō)明圖像處理相關(guān)步驟的概念圖。如圖12A所示，作為對(duì)象物的立體對(duì)象物CO是路面RO這樣有起伏的凹凸物體，此處的目的是正確測(cè)量有凹凸的路面RO的長(zhǎng)度即距離。因此，如圖12B所示，作為測(cè)量基準(zhǔn)的比例尺SC沿立體對(duì)象物CO的凹凸形狀發(fā)生了變形，也即，其具有可變形為曲線形狀的可塑性、靈活性的特點(diǎn)。在這種狀態(tài)下，如圖12C所示以從+Y方向向XZ方向?yàn)檎娴姆较蚺臄z附帶比例尺SC的立體對(duì)象物CO時(shí)，拍攝的圖像未考慮從平面向Y方向的縱深即凹凸部分，因此路面RO的長(zhǎng)度尺寸不正確。而在本實(shí)施例中，通過以具有可塑性的比例尺SC作為基準(zhǔn)進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)換的處理，可以量取到路面RO的正確長(zhǎng)度。以下參考圖12D-12F，對(duì)本實(shí)施例中的圖像轉(zhuǎn)換處理進(jìn)行概念性的說(shuō)明。圖12D為圖12B所示路面RO的凹凸處配置的比例尺SC，圖12E及圖12F為將比例尺SC和路面RO拉直的狀態(tài)。例如，直線狀的比例尺SC，以在表面SF設(shè)置的等間隔的刻度為基準(zhǔn)，比例尺SC從如圖12B所示的狀態(tài)換算為如圖12E所示狀態(tài)的假想的比例尺SCM，即可得到如圖12F所示的假象的圖像MG，作為與立體對(duì)象物CO對(duì)應(yīng)的對(duì)象物。此時(shí)，在圖12F中，可根據(jù)圖12B中與立體對(duì)象物CO對(duì)應(yīng)的假象的圖像MG和與比例尺SC的圖像對(duì)應(yīng)的假象的比例尺SCM，正確地量取到路面RO的長(zhǎng)度。如上所述，在本實(shí)施例中也可簡(jiǎn)便且正確地獲取到立體對(duì)象物CO的尺寸相關(guān)數(shù)據(jù)。尤其是本實(shí)施例對(duì)于如路面RO這樣的凹凸部分的長(zhǎng)度測(cè)量，通過沿凹凸部分使用可配置的比例尺SC，來(lái)保證量取尺寸的正確性。以上結(jié)合各種實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，然而本發(fā)明并不僅限于上述各實(shí)施例。例如在第I實(shí)施例中，測(cè)量構(gòu)件為直線形狀、曲線形狀或這兩者的組合形狀的比例尺SC，如果是可測(cè)量尺寸的已知形狀種類，則可適用于除本實(shí)施例以外的形狀的測(cè)量構(gòu)件，例如圓形或四角形等。具體而言，如圖13所示有多個(gè)尺寸但彼此相似的圖形PA(如圖示的四角形)，各圖形的尺寸也可以使用已知的一個(gè)圖形作為測(cè)量構(gòu)件，代替有刻度的直線狀比例尺SC。在第I實(shí)施例中，作為捕捉圖像傾斜程度的方法，如圖2A所示，比例尺SC為直線形狀的長(zhǎng)方形，通過將其形狀和傾斜程度等信息預(yù)先輸入圖像處理裝置中，可以基于已知的比例尺SC的信息掌握各部分圖像的狀態(tài)，進(jìn)行尺寸測(cè)量即可生成尺寸信息。這只是其中的一個(gè)例子，也可以通過其他方法測(cè)量?jī)A斜程度。如在第5實(shí)施例中，有CAD數(shù)據(jù)的情況下，也可以據(jù)此捕捉到傾斜程度。如第3實(shí)施例中所述，預(yù)先得知對(duì)象物形狀的一些信息，并使用適用該形狀的比例尺SC時(shí)，符合該形狀需準(zhǔn)備多個(gè)比例尺SC。因此，為了識(shí)別多個(gè)比例尺SC的形狀種類，可在圖像處理裝置中預(yù)先輸入信息。并且，不限于第3實(shí)施例，使用直線狀比例尺SC時(shí)，若使用大小不同的多個(gè)比例尺，為迅速識(shí)別出這些比例尺SC，最好預(yù)先輸入信息。因此，在圖像處理裝置的存儲(chǔ)裝置中，對(duì)于多個(gè)比例尺的形狀，可以考慮預(yù)先進(jìn)行模式識(shí)別的方法。其他方法還有比如在多個(gè)比例尺SC里分別規(guī)定文字、記號(hào)、圖像或這些的組合物，然后進(jìn)行編碼，存儲(chǔ)到存儲(chǔ)裝置里，由此可以迅速識(shí)別處理圖像處理裝置的比例尺SC。除了以上完全自動(dòng)分割圖像和完全手動(dòng)分割圖像之外，也可以利用CAD進(jìn)行圖像分割，這些均可根據(jù)對(duì)象圖像的品質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。并且，此時(shí)，關(guān)于多個(gè)比例尺SC可以怎樣重疊，也可以自動(dòng)確定和手動(dòng)逐一設(shè)定適用范圍(指定區(qū)域)和重疊的程度等。但無(wú)論在哪種情況下，作為絕對(duì)基準(zhǔn)，是指測(cè)量構(gòu)件即比例尺SC必須能夠從圖像數(shù)據(jù)分割并獲取信息。并且上述圖像處理裝置中附帶有攝像裝置11或可以裝卸的裝置，不過若可掌握與比例尺SC—起導(dǎo)入的所謂必要的圖像數(shù)據(jù)，攝像單元在圖像處理時(shí)就并非必須的要素了。因此，如圖14所示變形示例中的圖像處理裝置300，攝像裝置311不作為該圖像處理裝置300的一部分，而是單獨(dú)存在，圖像處理裝置300僅具有圖像數(shù)據(jù)接收單元311a就可以獲取圖像數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其特征在于包括:圖像信息接收單元和數(shù)據(jù)生成單元，所述圖像信息接收單元接收對(duì)象物及與其一起拍攝的可測(cè)量尺寸的測(cè)量構(gòu)件的圖像數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)生成單元基于測(cè)量構(gòu)件的測(cè)量對(duì)所述圖像信息接收單元接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并生成對(duì)象物的長(zhǎng)度、面積和體積中至少之一項(xiàng)的尺寸信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于:還具有將所述對(duì)象物與所述測(cè)量構(gòu)件一起拍攝其圖像數(shù)據(jù)并將該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述圖像信息接收單元的攝像單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于:所述測(cè)量構(gòu)件位于所述對(duì)象物內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于:所述測(cè)量構(gòu)件至少位于所述對(duì)象物的平坦部分和凹凸部分之一處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)生成單元還可根據(jù)測(cè)量構(gòu)件的測(cè)量生成的對(duì)象物的一部分的尺寸信息對(duì)該對(duì)象物除被測(cè)量部分以外的部分的尺寸信息生成補(bǔ)充數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其特征在于:所述測(cè)量構(gòu)件為具有直線形狀、曲線形狀和直線與曲線的組合形狀之一的比例尺。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其特征在于:還設(shè)有CAD系統(tǒng)，該CAD系統(tǒng)中包含對(duì)應(yīng)對(duì)象物預(yù)先輸入的對(duì)象物各部分相關(guān)的CAD數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)生成單元根據(jù)該CAD系統(tǒng)的CAD數(shù)據(jù)劃定應(yīng)生成圖像信息接收單元接收到的圖像數(shù)據(jù)中的對(duì)象物的尺寸信息。
8.一種圖像處理方法，其特征在于包括以下工序:圖像信息接收工序，接收對(duì)象物以及與其一起拍攝的可測(cè)量對(duì)象物尺寸的測(cè)量構(gòu)件的圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)生成工序，根據(jù)上述圖像信息接收工序接收到的圖像數(shù)據(jù)并以測(cè)量構(gòu)件進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算并生成所述對(duì)象物的長(zhǎng)度、面積和體積至少之一項(xiàng)尺寸信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像處理裝置及圖像處理方法，該圖像處理裝置包括圖像信息接收單元和數(shù)據(jù)生成單元，圖像信息接收單元接收對(duì)象物及與其一起拍攝的可測(cè)量尺寸的測(cè)量構(gòu)件的圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)生成單元對(duì)圖像信息接收單元接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并生成對(duì)象物的長(zhǎng)度、面積和體積等尺寸信息。該圖像處理方法的數(shù)據(jù)生成工序，能以圖像信息接收工序接收的圖像數(shù)據(jù)中包含的測(cè)量構(gòu)件為基礎(chǔ)，較為簡(jiǎn)易且正確地生成對(duì)象物的尺寸信息，并估計(jì)對(duì)象物的長(zhǎng)度等尺寸。獲得尺寸信息后，可以在確保正確尺寸的基礎(chǔ)上，對(duì)正面部分進(jìn)行補(bǔ)充后生成。并且可將拍攝的平面圖像生產(chǎn)的尺寸信息作為立體形狀的相關(guān)信息使用，得出正確尺寸的立體形狀數(shù)據(jù)，并據(jù)此構(gòu)成立體的圖像。
文檔編號(hào)G01B11/00GK103162620SQ20121041433
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
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