1999 Fiscal Year Annual Research Report
リアクティブレンジファインダによる物体運動の高速計測
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11650424
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
井口 征士 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (90029463)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
真鍋 佳嗣 奈良先端科学技術大学院大学, 助手 (50273610)
加藤 博一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (70221182)
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| Keywords | レンジファインダ / 距離画像 / 画像計測 / リアクティブ計測 / スリット画像 / スポット画像 / 運動物体 / 光投影法 |
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| Research Abstract |
三次元に物体を計測する目的は、自由曲面を含む未知形状物体の形状を精度よく計測すること(例えば、考古学遺物の形状計測)と、形状が既知な物体の位置や姿勢を高速に追跡するケース(例えば、組立工程などでの動作教示)である。現実の場面においては人工的に生産された物体を操作する場合が多く、このような既知形状(部分的に既知形状でよい)物体の位置や姿勢の検出において、限られた部位の三次元データが得られれば正確に位置や姿勢が推定できる。
このような目的に対して、検出側から動く物体に光パターンを投影し、その観測像から物体の位置姿勢を計測し(アクティブ計測)、新たに、より適した光パターンを投影することにより(リアクティブ計測)、さらに正確な情報を取得するといった計測手段が考えられる。これは運動している物体の計測であり、物体の動きを予測する予測機能も含んでいる。
コンピュータビジョンの分野では、1台のカメラを目的に応じて視線や視野を能動的に移動するアクティブビジョンの研究が活発であるが、ここで提案するシステムの新規性は、光投影による「アクティブ計測」を物体の移動に応じて投影方向をアクティブに変化させるものであり、Re-Activeに機能することから「リアクティブレンジファインダ」と名付けている。
位置や姿勢計測に適した部位に投影することにより計測精度が向上すること、および極く少数の投影データで正確な結果を得ることができるので、特殊なセンサや処理装置を持たなくても、汎用の液晶プロジェクターとビデオカメラにより、高速(リアルタイム)に物体追跡が可能になる。
高精細液晶プロジェクタにより、スポット、スリット、マルチスリットなどの投影パターンを生成し、立方体などの三次元物体に投影し、どのようなパターンをどのような戦略で投影するのが効果的かを検証した。
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[Publications] 井口征士 山口証 天野敏之: "固有空間照合を用いた距離画像の仮想学習による物体認認 姿勢検出"電子情報通信学会論文誌. vol.J82D-IINO2. 250-258 (1999)
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[Publications] Seiji Inokuchi et al.: "Real-Time Tracking of Free-Form Object Based on Measurement"Systems and Computes in Japan. vol30No5. 56-64 (1999)
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[Publications] 井口征士 真鍋佳嗣: "果物の光学特性の時間変化の計測と表現"電子情報通信学会論文誌. vol.J82D-IINO.12. 2432-2434 (1999)
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[Publications] 井口征士 天野敏之: "距離画像を用いた固有空間法による物体検索"電子情報通信学会論文誌. volJ83D-IINO2. 584-592 (2000)
