1996 Fiscal Year Annual Research Report

高次産業応用のための3次元レンジセンサの開発

Research Project

Project/Area Number	08555102
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Section	試験
Research Institution	Nagoya Institute of Technology
Principal Investigator	佐藤幸男名古屋工業大学, 工学部, 教授 (80134790)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	石榑克範シーケーディ(株), 自動機械事業部電子開発部, 開発担当柴田進シーケーディ(株), 自動機械事業部電子開発部, 主任
Keywords	レンジセンサ / 顔形状計測 / 隠蔽 / レーザ安全基準 / 内視鏡 / 光ファイバ / レーザスリット
Research Abstract	本研究課題では、マシンビジョンの各応用に適した3次元情報入力装置として,人間の顔の形状および表面の色情報を入力する装置および内視鏡型レンジセンサを開発することを目的とする.申請者はこれまでに30cm立方程度の標準的な大きさの物体を測定する汎用型のレンジセンサを開発した実績があり,これをもとに以下の2種類のレンジセンサを開発・試作し,実用性を評価している. 1.顔形状および色情報計測装置顔計測において留意すべき点は,1)データの欠損が生じないこと,2)短時間で計測できることである.顔は鼻の近傍に凹凸を持ち,単純計測では隠蔽によるデータの欠損が生じる.そこで隠蔽が鼻の左右に生じやすいことを利用して,形状計測用のレーザ光源および色計測用の照明をそれぞれ左右2箇所に配置し,計測範囲を顔の右半分と左半分に分割して形状データ,色情報それぞれの欠損を補う手法を採用した.これにより,最高約0.6秒で顔の形状と色情報を取得するシステムが構築できた.左右の形状データ間で位置ずれが生じることが懸念されるが,高精度なキャリブレーションによって解決できることを確認した.また,レーザ光源の目に対する安全性が問われるが,本方式はJISで定められた安全基準を満たしていることも確認した.今後は,計測したデータを効率よく記述し,利用する手法が必要となる. 2.内視鏡型形状計測装置本課題では通常の内視鏡(カメラに光ファイバによるレンズ系を付加したもの)に形状計測用のレーザスリット照射機構を実装し,内臓患部の形状計測装置を構成している.レーザスリット照射機構は,申請者らの考案したレーザ光学系と光ファイバを束ねたレーザ光伝達系を組合せて実現可能である.また本装置に適した調整及び精度評価用の治具を新たに製作し,性能評価を実施している.評価が終了次第,実際の内臓等を計測する実験を行う予定である.

Research Products
(14 results)

All Other

All Publications (14 results)

[Publications] 平野晋健: "レンジファインダCubicscopeを用いたアクティブビジョン" 日本機会学会ロボティクス・メカトロニクス'96論文集. 96-2. 722-725 (1996)
[Publications] 大槻正樹: "距離画像のジャンプエッジを使ったレンジファインダの視方向決定" 電子情報通信学会技術研究報告. PRU96-124. 43-50 (1996)
[Publications] 服部数幸: "レーザパターンシフトによる高分解能空間コード化法" 電子情報通信学会論文誌. J80-D-II,6(採録決定). (1997)
[Publications] 大槻正樹: "多視点カラー画像と距離画像を用いたスペキュラ反射の分離" 電子情報通信学会論文誌. J80-D-II,6(採録決定). (1997)
[Publications] 服部数幸: "複比によるレンズ歪みと画像原点の推定" 電子情報通信学会総合大会. 情報・システム2(発表予定). (1997)
[Publications] 大槻正樹: "自動視点機能を備えたカラーレンジファインダ" 電子情報通信学会総合大会. 情報・システム2(発表予定). (1997)
[Publications] Kazuyuki Hattori: "Accurate Rangefinder with Laser Pattern Shifting" Proc.of IAPR 13th Int.Conf,on Pattern Recognition. vol.III. 333-333 (1996)
[Publications] Kazuyuki Hattori: "Pattern Shift Rangefinding for Accurate Shape Information" Proc.IAPR Workshop on Machine Vision Applications'96. 91-94 (1996)
[Publications] Masaki Otsuki: "Highlight Separation Using Multiple Images with Intensities and Panges" Proc.IAPR Workshop on Machine Vision Applications'96. 293-296 (1996)
[Publications] Yukio Sato: "Active Rangefinding and Virtual Model Reconstruction" Proc.Int.Workshop on Computer Vision Technology. 49-52 (1996)
[Publications] 大槻正樹: "複数枚の輝度画像と距離画像からのハイライト除去" 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU'96)論文集. vol.I. I-175-180 (1996)
[Publications] 服部数幸: "レーザパターンシフトによる高精度空間コード化法" 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU'96)論文集. vol.II. II-235-240 (1996)
[Publications] 奥田剛: "顔の形状とテクスチャの計測システムの開発" 電子情報通信学会総合大会. 情報・システム2(発表予定). (1997)
[Publications] 平野晋健: "距離画像処理の体系化と評価" 電子情報通信学会総合大会. 情報・システム2(発表予定). (1997)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

高次産業応用のための3次元レンジセンサの開発

Principal Investigator

佐藤 幸男 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (80134790)

Research Products

[Publications] 平野晋健: "レンジファインダCubicscopeを用いたアクティブビジョン" 日本機会学会ロボティクス・メカトロニクス'96論文集. 96-2. 722-725 (1996)

[Publications] 大槻正樹: "距離画像のジャンプエッジを使ったレンジファインダの視方向決定" 電子情報通信学会技術研究報告. PRU96-124. 43-50 (1996)

[Publications] 服部数幸: "レーザパターンシフトによる高分解能空間コード化法" 電子情報通信学会論文誌. J80-D-II,6(採録決定). (1997)

[Publications] 大槻正樹: "多視点カラー画像と距離画像を用いたスペキュラ反射の分離" 電子情報通信学会論文誌. J80-D-II,6(採録決定). (1997)

[Publications] 服部数幸: "複比によるレンズ歪みと画像原点の推定" 電子情報通信学会総合大会. 情報・システム2(発表予定). (1997)

[Publications] 大槻正樹: "自動視点機能を備えたカラーレンジファインダ" 電子情報通信学会総合大会. 情報・システム2(発表予定). (1997)

[Publications] Kazuyuki Hattori: "Accurate Rangefinder with Laser Pattern Shifting" Proc.of IAPR 13th Int.Conf,on Pattern Recognition. vol.III. 333-333 (1996)

[Publications] Kazuyuki Hattori: "Pattern Shift Rangefinding for Accurate Shape Information" Proc.IAPR Workshop on Machine Vision Applications'96. 91-94 (1996)

[Publications] Masaki Otsuki: "Highlight Separation Using Multiple Images with Intensities and Panges" Proc.IAPR Workshop on Machine Vision Applications'96. 293-296 (1996)

[Publications] Yukio Sato: "Active Rangefinding and Virtual Model Reconstruction" Proc.Int.Workshop on Computer Vision Technology. 49-52 (1996)

[Publications] 大槻正樹: "複数枚の輝度画像と距離画像からのハイライト除去" 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU'96)論文集. vol.I. I-175-180 (1996)

[Publications] 服部数幸: "レーザパターンシフトによる高精度空間コード化法" 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU'96)論文集. vol.II. II-235-240 (1996)

[Publications] 奥田 剛: "顔の形状とテクスチャの計測システムの開発" 電子情報通信学会総合大会. 情報・システム2(発表予定). (1997)

[Publications] 平野晋健: "距離画像処理の体系化と評価" 電子情報通信学会総合大会. 情報・システム2(発表予定). (1997)

佐藤幸男名古屋工業大学, 工学部, 教授 (80134790)

[Publications] 奥田剛: "顔の形状とテクスチャの計測システムの開発" 電子情報通信学会総合大会. 情報・システム2(発表予定). (1997)