複数カメラとプロジェクタを用いた人体3次元運動および形状計測システムの開発

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17700214
• Research Institution: Chukyo University
• Principal Investigator: 宮阪 健夫 中京大学, 生命システム工学部, 助手 (30387625)
• Keywords: カメラ・プロジェクタシステム / 幾何学的キャリブレーション / パターン投影法 / 時空間ステレオ法 / 3次元計測

Research Abstract

1、複数プロジェクタとカメラの同期
同期機能を持つカメラを導入し、プロジェクタへ入力される垂直同期信号を入力することで、同期を実現した。実験結果より、カメラ間およびプロジェクタとの同期のずれは1μs以下であることが確認できた。
2、複数カメラとプロジェクタの幾何学的キャリブレーション法の確立
従来行ってきた平板を用いたカメラ、プロジェクタのキャリブレーション法を拡張し、複数台のカメラとプロジェクタへと適用した。そのために平板と同様のパターンを貼り付けた立方体を用意し、それを各カメラで撮影することによりキャリブレーションを行う。プロジェクタについてはキャリブレーションずみの複数カメラを用いることで、従来と同様の手法を適用可能である。
キャブレーション精度の評価の結果、カメラでは投影誤差が0.5画素以下、プロジェクタでも1画素以下と従来の1台のカメラ、プロジェクタのキャリブレーションと同等の精度が得られた。
3、複数プロジェクタから投影されるパターン光の干渉の解決
精度のよいカメラ、プロジェクタの同期を実現したことにより、カメラのシャッターのタイミングを変えることで、あるプロジェクタから投影されるパターンのみを撮影することが可能になった。これにより、時分割でそれぞれのプロジェクタからの投影光を捉え、パターン光の干渉の問題を解決することができた。
また、干渉がおきても問題にならない時空間ステレオ法による高精度な3次元復元手法の開発も進めている。