2016 Fiscal Year Research-status Report
密な高速3次元計測のためのプロジェクタ・カメラシステムの研究
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15K12056
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
鏡 慎吾 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (90361542)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | スマートセンサ情報システム / 画像、文章、音声等認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，高フレームレートかつ画素レベルの密度での距離画像の計測を可能とする高速プロジェクタ・カメラシステムの開発を目的とする．平成28年度は，前年度に行った投影システムの検討結果を踏まえてその構成を再検討するとともに，前年度に基礎検討を行った位相接続アルゴリズムの実装と評価を行った．
投影システムの開発に関しては，当初想定していた方式では十分な性能が得られないことが前年度の検討により明らかになったため，投影光学系のみではなく，空間光変調デバイスや照明光学系も含む再検討を行った．その結果，空間光変調デバイスは当初想定通り Digital Micromirror Device が利用可能な見込みが得られ，重要となるのは照明光学系の再設計であるとの理解に至った．新しい照明系についての基礎検討を行うとともに実験環境の整備を行い，実装に着手した．
位相接続アルゴリズムの開発に関しては，前年度に検討した手法を標準的な4ステップ位相シフト法に適用したアルゴリズムを実装し，その評価を行った．本手法では投影パターンを決定するための位相関数に選択の余地があるが，本実装では最も単純な線形関数を採用した．数値実験によって同アルゴリズムが期待通りに動作することを確認した．Digital Micromirror Device を用いた実験システムを構築して実画像での評価を行ったところ，パターン投影範囲の中央部で良好な結果が得られるものの，周辺部では理想的な挙動からの乖離が大きくなることが認められた．前述の位相関数の選択方法を含め，今後さらなる検討を要することがわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は2年間の計画で実施を開始したが，当初想定していた投影システムでは期待する性能が得られないことがわかり，根本的な再検討を実施した．その検討に時間を要したため遅延が生じ，研究期間を3年間に延長することが必要と判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
再検討の結果，新しいシステム構成についてはほぼ指針が得られており，今後実装と評価を進めていく．
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| Causes of Carryover |
本研究は2年間の計画で実施を開始したが，当初想定していた投影システムでは期待する性能が得られないことがわかり，根本的な再検討を実施した．その検討に時間を要したため遅延が生じ，研究期間を3年間に延長することが必要と判断した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
再検討の結果，新しいシステム構成についてはほぼ指針が得られており，今後実装と評価を進めていく．
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