全方位画像センサーHyperOmni Visionによる遠隔地のステレオ画像の提示

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11780307
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 山澤 一誠 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (40283931)
• Keywords: 全方位画像センサ / HyperOmni Vision / テレプレゼンス / 両眼ステレオ画像生成 / 光線追跡法 / 実時間生成 / 移動ロボット操作 / 運動視

Research Abstract

本年度は,静的環境における全方位画像から立体視可能な画像への実時間での変換方法の確立と,動的環境における全方位画像から立体視可能な画像への変換方法の検討を行った.
前者においては平成11年度に開発した手法のうちHyperOmni Visionを移動ロボットにより移動させ得られる時系列全方位画像に光線追跡法を適用し立体視画像を生成する方法を実時間で行えるようにした.実際に既設の並列処理可能な計算機を使用してシステムを構築し,秒間30枚フルレートで両眼立体視可能な画像を生成できた.また,1つの経路の時系列全方位画像からでは両眼立体視可能な画像を生成できる方向が限られていたが,これを拡張し二つの経路の時系列全方位画像から周囲360度の両眼立体視可能な画像を実時間で生成することにも成功した.ただし,これらの方法は手法上の問題から約1秒前の撮影地点での画像になってしまった.
後者においては検討した結果,任意の方向の両眼立体視可能な画像を生成することは現在の計算機能力では難しかったが,この手法を移動ロボットの操作に適用する場合には単眼画像でも利用者が運動視により立体視可能なことが確認できた.運動視は視点を移動させながら環境を見るとき,近くのものは速く,遠くのものは遅く動くように見えることである.人間はこの運動視により環境中の物体までの距離を把握することができる.しかし,この立体視は視点が移動している場合に限られるため移動ロボットが静止している状態では運動視はできない.そのため,移動ロボットが静止している状態では周囲を制的環境と仮定し両眼立体視を操作者に提示する機能をつけた移動ロボットの遠隔操作システムを構築した.このシステムにより移動ロボットの操作者は移動状態では周囲360度を時間遅れなく見回すことができ,運動視により奥行きを把握することができる.また,静止状態では周囲360度を首振りに対する時間遅れは無しに見回すことができ,さらに両眼立体視も可能となった.このシステムを用いることにより視野が小さかったことによる移動ロボット操作の困難さを解消することができるようになった.

Research Products

• [Publications] 山口晃一郎,山澤一誠,竹村治雄,横矢直和: "全方位動画像を用いた両眼ステレオ画像の実時間生成によるテレプレゼンス"電子情報通信学会論文集D-II. (採録決定). (2000)
• [Publications] K.Yamaguchi,K.yamazawa,H.Takemura and N.Yokoya: "Real-time Generation and Presentation of View-dependent Binocular Stereo Images Using a Sequence of Omnidirectional Imagesw"Proc.15th Int.Conf.on Pattern Recognition (15ICPR). Vol.4. 589-593 (2000)
• [Publications] 山口晃一郎,山澤一誠,竹村治雄,横矢直和: "全方位動画像を用いた両眼ステレオ画像の実時間生成システム"画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2000). Vol.I. 45-50 (2000)
• [Publications] 米田美里,山澤一誠,竹村治雄,横矢直和: "全方位動画像からの両眼ステレオ画像生成による移動ロボットの遠隔操縦"電子情報通信学会パターン認識・メディア理解研究会,信学技報. PRMU2000-107. (2000)
• [Publications] 米田美里,山澤一誠,竹村治雄,横矢直和: "全方位動画像からの両眼ステレオ画像生成による移動ロボットの遠隔操縦"2000年電子情報通信学会情報・ソサイエティ大会講演論文集. D-12-53. 240-240 (2000)