0]图3是表示图1所示的输出指示生成部12的构成例的框图。
[0031]图4是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的流程图。
[0032]图5是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的流程图。
[0033]图6是用于说明使用了图2所示的拍摄部11的、对象物的计测例的示意图。
[0034]图7是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的说明图。
[0035]图8是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的说明图。
[0036]图9是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的说明图。
[0037]图10是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的说明图。
[0038]图11是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的说明图。
[0039]图12是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的说明图。
[0040]图13是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的说明图。
[0041]图14是用于说明图3所示的输出指示生成部12a的动作例的说明图。
【具体实施方式】
[0042]以下参照【附图说明】本发明的实施方式。图1是表示作为本发明的一个实施方式的三维形状计测装置I的构成例的框图。三维形状计测装置I具备:拍摄部11、输出指示生成部12、存储部13、照明部14。拍摄部11逐个输出所拍摄到的规定的二维图像(以下称为第I 二维图像)，并且与规定的输出指示对应地输出与所拍摄到的第I 二维图像之间设定不同的二维图像(以下称为第2 二维图像)。
[0043]另外，在本发明的实施方式中，二维图像指的是，基于由具有二维排列的多个像素的拍摄元件拍摄到的各像素值的图像，或者表示该图像的信号或数据。这种情况的图像是黑白图像(灰度图像)、彩色图像、红外线图像、距离图像等。此外，拍摄到的二维图像的设定指的是，表示图像数据的构造或形式的设定信息、或者表示拍摄条件等的拍摄方式的设定信息。在此，表示图像数据的构造或形式的设定信息指的是，例如表示图像的析像度(以下也记为图像析像度)、图像压缩的方式或压缩率等图像数据的规格的信息。另一方面，表示拍摄方式的设定信息例如是表示拍摄析像度、拍摄时的快门速度、光圈值、拍摄元件的灵敏度(ISO灵敏度)等拍摄时的规格(即拍摄到的方式)的信息。另外，在本发明的实施方式中，拍摄析像度指的是从拍摄元件读出多个像素信号的读出析像度。根据拍摄元件不同，有些拍摄元件具有多种帧速率和输出有效行数的组合。在这样的拍摄元件中，例如可以设定为，从有效行数少的像素信号形成第I 二维图像，从有效行数多的像素信号形成第2 二维图像。另外，上述的图像析像度是从拍摄部11输出的图像数据的析像度，有与拍摄析像度相同的情况和不同的情况(例如，通过间隔剔除处理而变小或者通过插值处理而模拟地变大的情况)。另外，第I二维图像例如是以规定的帧速率反复依次拍摄到的图像(即运动图像)。此外，第2 二维图像是与第I 二维图像的析像度不同的析像度的图像(运动图像或静止图像)，或者是在与第I 二维图像的拍摄条件不同的拍摄条件下拍摄到的图像。
[0044]此外，拍摄条件还可以包括照明部14的照明的有无或照明的强度的差异。此外，这些条件也可以多个组合而设定。例如，在第2 二维图像的拍摄时，进行照明部14的照明或者增强照明，同时提高快门速度，能够减少抖动的影响。或者，在第2 二维图像的拍摄时，进行照明部14的照明或者增强照明，同时增大光圈值(F值)(即减小光圈)，从而加深被摄场深度。此外，关于图像析像度和拍摄析像度，可以使第2 二维图像的析像度与第I 二维图像的析像度相比为高析像度。这种情况下，将第2 二维图像作为在生成三维形状模型时成为处理对象的图像，将其析像度设为高析像度，从而能够进一步提高三维形状模型的生成精度。与此同时，第I 二维图像是逐个拍摄到的图像，所以通过将第I 二维图像设为低析像度，能够容易地提高帧速率或者减少数据量。这些拍摄条件的设定值可以使用对于第I二维图像和第2 二维图像分别预先决定的值，也可以通过从输出指示生成部12等向拍摄部11输入适当地指示设定值的信息来设定。
[0045]此外，拍摄部11也可以如下那样构成。即，拍摄部11在输出第I 二维图像时，取得与第2 二维图像相同析像度的图像数据，将该图像数据暂时存储到自身内部的存储部，仅抽取规定的像素，作为比第2 二维图像低析像度的第I 二维图像，输出到输出指示生成部12和存储部13。然后，拍摄部11在被从输出指不生成部12供给了输出指不时，从自身内部的存储部读出与该输出指示对应的作为第I 二维图像的图像数据，并且以拍摄时的析像度原样地作为第2 二维图像输出。然后，拍摄部11与输出指示对应地，包括作为第2 二维图像的图像数据在内，将在该图像数据之前的时刻拍摄到的图像数据从自身内部的存储部删除。在此，拍摄部11的内部的存储部在取得当前存储的第2 二维图像的下一定时的第2 二维图像之前，仅将取得的图像数据的存储所需的容量设为例如通过实验等决定的容量，设为必要最小限度的容量。
[0046]此外，这种情况下，作为上述的图像数据，拍摄部11可以以运动图像取得图像数据，也可以以规定的周期取得图像数据。这种情况下，在第I 二维图像和第2 二维图像之间，不同的设定仅为图像析像度。因此，关于拍摄条件，例如可以预先根据拍摄拍摄数据的周围的环境，按照环境的不同来设定拍摄拍摄数据时的快门速度、光圈值、拍摄元件的灵敏度等拍摄条件的设定值，与该时点拍摄的周围的环境相应地，由进行拍摄的用户对三维形状计测装置I设定。
[0047]另外，作为拍摄部11，可以使用能够使焦点距离变换为远景或广角的拍摄部，也可以使用焦点距离固定的拍摄部。这种情况下，焦点距离例如能够根据来自输出指示生成部12等的指示来变化。此外，拍摄部11可以具备自动对焦功能(即，自动对焦到对象物的功能)，也可以具备手动对焦功能。但是，在不依赖于来自输出指示生成部12等的指示地使焦点距离变化的情况下，拍摄部11能够将表示焦点距离的数据，与表示拍摄到的图像的图像数据即第I 二维图像或第2 二维图像一起供给至输出指示生成部12等。
[0048]输出指示生成部12基于拍摄部11输出的第I 二维图像和第2 二维图像，生成输出指示。
[0049]存储部13是存储按照输出指示而由拍摄部11输出的第2 二维图像的存储装置。存储部13可以直接存储按照输出指示而由拍摄部11输出的第2 二维图像，也可以按照输出指示生成部12的指示、或者通过经由输出指示生成部12接受输出指示生成部12从拍摄部11暂时取得的第2 二维图像来进行存储。此外，也可以是，存储部13存储第2 二维图像，并且存储在输出指示生成部12生成输出指示的处理的过程中计算出的各种数据(例如，表示从图像抽取的多个特征点的数据、表示从图像抽取的多个特征点的不同帧间的追踪结果的数据、从图像复原的三维形状数据等)。特征点指的是，在立体图像或运动图像中在图像间容易将点与点建立对应的点。特征点例如定义为，某个点(任意选择的点，第一点)或者该点周围的颜色、亮度、轮廓信息与图像内的其他点(第二点)相比显著不同的点。换言之，在图像内，从颜色、亮度、轮廓信息的观点来说，相对差异被显著地表现出来的相互不同2个点中的一个点被定义为特征点。特征点也被称为顶点等。作为从图像抽取特征点的抽取算法，提出了作为角部检测算法起作用的各种算法，使用的算法并没有特别限定。但是，优选为即使将图像旋转、平移、缩放，也能够稳定地在相同区域抽取特征点，作为这样的算法，已知SIFT(US6711293)等。此外，存储部13也可以同时存储第2 二维图像和第I 二维图像。
[0050]照明部14是对拍摄部11的拍摄对象物进行照明的装置。照明部14与输出指示生成部12输出的输出指示对应地，以与拍摄部11拍摄第2 二维图像的定时一致的方式对拍摄对象物进行规定的照明。照明部14可以是被称为闪光、闪光灯等的朝向拍摄对象物在短时间内照射强光的发光装置，也可以是连续发出规定的光的装置。另外，照明部14与输出指示对应地对拍摄对象物进行的规定的照明指的是，根据输出指示的有无，控制发光的有无或者使发光量的大小不同的照明。即，照明部14与输出指示对应地对拍摄对象物发出短时间的强光，或者提高照明的强度。
[0051]另外，如图1所示，三维形状计测装置I可以一体地具备拍摄部11、输出指示生成部12、存储部13及照明部14，例如也可以将I或2个以上的要素(三维形状计测装置的构成要素)分别通过不同的装置构成。例如，可以将拍摄部11、输出指示生成部12、存储部13及照明部14作为一体通过摄像机、便携信息终端等电子设备构成。此外，例如可以将拍摄部11和存储部13的一部分或全部通过便携摄像机构成，将输出指示生成部12和存储部13的一部分通过个人计算机等构成。此外，照明部14也可以省略，也可以通过与拍摄部11不同的装置、例如固定型的照明装置来构成照明部14。此外，照明部14也可以具有多个发