2019 Fiscal Year Research-status Report
光計測と信号処理の融合による次世代アクティブ計測技術の開発
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18K19822
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
田中 賢一郎 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60803244)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | コンピュテーショナルフォトグラフィ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，アクティブ光計測技術と情報通信分野で発達した高度な信号処理技術を融合した，新たな光計測技術を確立することである．本年度は、サブテーマの一つである、新しい計測システムの設計に取り組んだ。これまでのアクティブ光計測は，映像投影用のプロジェクタがそのまま光源として利用されてきた．本研究では，様々な変調方式を時間・空間・波長など複数の次元において実現することを目指しており，高速・高解像度に駆動できるデバイスが必要である．そのため，理論の実証のためのプロトタイプとして，高速駆動光源・デジタルマイクロミラーアレイを組み合わせた多機能なプロジェクタ・カメラシステムを設計した．
本年度では、Ｔｉｍｅ－ｏｆ－ＦｌｉｇｈｔカメラとＤｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ を用いた新しいプロジェクタカメラシステムを構築した。これにより、時間・空間双方の次元において、光を符号化できるようになった。また、従来計測に時間がかかっていた広範囲かつ高精度な計測を、リアルタイムに計測できるアルゴリズムを考案し、構築したデバイスを用いて、実証実験を行った。実際に、広範囲かつ高精度な計測を召集の計測で行うことが実証された。本成果は、ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ に口頭発表として採録されるなど、国際的にも高く評価された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高速駆動光源・デジタルマイクロミラーアレイを組み合わせた多機能なプロジェクタ・カメラシステムが設計できたため、順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
開発した計測システムを用いて，実応用に向けた実証実験やアプリケーション開発を行う．まず，これまでのアクティブ光計測技術では計測困難であった，光源強度の制約に由来する問題である屋外での3次元形状復元や動物体の計測を行い本研究の有効性を実証する．また，従来のアクティブ光計測ではノイズに埋もれてしまい計測困難であった，古文書や文化財内部の計測への応用可能性を検証する．
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| Causes of Carryover |
当初発注を予定していた多波長プロジェクタを製作するための部品選定において、システムの再設計が必要であることが判明したため、発注を次年度へ延期した。次年度では、再設計したデータに基づき、物品を発注予定である。
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