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Wearable markers for high-speed tracking of dynamic fingers

Research Project

Project/Area Number 18K18089
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

Sueishi Tomohiro  東京大学, 情報基盤センター, 特任講師 (80807842)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords高速ビジョン / 高速画像処理 / 三次元トラッキング / 姿勢推定 / マーカー / 再帰性反射 / ジェスチャー認識 / トラッキング / 高速トラッキング / 高速光軸制御
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research is to realize wearable markers that can acquire posture information of human hands moving over a wide area at high speed and use it for immediate information feedback. The main result of this research is the development of a new finger-ring marker consisting of multiple three-dimensional ellipses. The elliptical shape, a parametric curvilinear expression, is reproduced by 3D printing, and we have developed a high-speed image processing algorithm that includes feature extraction and optimization processing in less than 2 milliseconds, and have realized dynamic projection mapping on the palm by cooperating the marker with a low-latency high-speed projector.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

人間の手指を入出力に用いる情報機器において,従来技術ではセンシング機器の高速性や装着性に大きな課題があった.特に高速低遅延性と装着持続性の両立は,人間のダイナミクスへの自然な対応・高度な人間機械協調システムに肝要であり,主たる研究成果である楕円群指輪マーカーはその両立戦略を具現化した要素技術である.高速映像投影による即時情報フィードバック系の一例も示したことで,高度な人間機械協調システムへの更なる活用が期待される.

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Presentation] 手指高速トラッキングに向けた楕円群指輪マーカーの開発2021

    • Author(s)
      末石智大,石川正俊
    • Organizer
      第22回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2021) (鹿児島, 2021.12.16 [オンライン])/講演会論文集, pp.1382-1387
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Ellipses Ring Marker for High-speed Finger Tracking2021

    • Author(s)
      Tomohiro Sueishi, Masatoshi Ishikawa
    • Organizer
      The 27th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST2021) (Osaka, 2021.12.10 [online])/Proceedings, Article No.31, pp.1-5
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 手指の高速姿勢推定に向けた再帰反射特性に基づく立体的リング状マーカーの検討2019

    • Author(s)
      菅間拓実,末石智大,石川正俊
    • Organizer
      第25回画像センシングシンポジウム (SSII2019) (横浜,2019.6.13)/講演論文集, IS2-20
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 高速指先姿勢推定に向けたネイルマーカーの試作2019

    • Author(s)
      末石智大,石川正俊
    • Organizer
      第24回日本バーチャルリアリティ学会大会 (VRSJ2019) (東京, 2019.9.12)/論文集, 5C-07
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 手指の高速姿勢推定に向けた再帰反射特性に基づく立体的リング状マーカーの検討2019

    • Author(s)
      菅間拓実,末石智大,石川正俊
    • Organizer
      第25回画像センシングシンポジウム(SSII2019)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks] 石川グループ研究室ホームページ(楕円群指輪マーカー)

    • URL

      http://ishikawa-vision.org/mvf/RingMarker/

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 情報処理システム、情報処理装置、情報処理方法及びプログラム2020

    • Inventor(s)
      末石智大、三河祐梨、宮地力、石川正俊
    • Industrial Property Rights Holder
      末石智大、三河祐梨、宮地力、石川正俊
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-097872
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2023-01-30  

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