2012 Fiscal Year Annual Research Report
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22680017
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山下 淳 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30334957)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 水中 / 画像処理 / コンピュータビジョン / 光の伝搬特性 / 光の屈折 / 光の減衰 / 3次元計測 / センシング |
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| Research Abstract |
光の伝播特性を考慮した水中センシング手法の基礎理論の確立を行った．ここでは，異なる複数の媒質を光が通過する際に発生する「光の屈折による画像の幾何学的歪み」を解決して水中計測原理を構築した．具体的には，歪んだ画像を用いて，正確に観測対象の形状や3次元位置を計測する手法を確立した．
まず，広い視野を有する全方位カメラと魚眼カメラを用いてそれぞれ3次元計測を行う手法，およびその結果を用いてロボットを動作させる基本的な原理の構築を地上環境において行った．
次に，魚眼カメラを用いて水中環境の3次元計測を行う手法を構築した．具体的には，2台の等距離射影方式の魚眼カメラを用いて，光の屈折を考慮してステレオ計測を行う手法を新規に構築した．左右の魚眼カメラから画像を取得し，透視投影画像へ変換し画像の歪みを補正する手法を構築した．次に，歪みを補正した画像を用いてエピポーラ拘束を用いたテンプレートマッチングを行いステレオ画像対の対応点を求める方法を提案した．最終的に求めた対応点を用いて3次元計測を行うことが可能となった．
更に，光量が少ない環境においても3次元計測を実現するため，2台の魚眼カメラと光投影装置を組み合わせて，ロバストに計測を行う手法を提案した．ここでは，プロジェクタを光投影装置として用いて環境中に格子点や格子線などのパターンを投影し，投影光が照射されている状態で2台の魚眼カメラを用いて画像を取得する．取得画像中の投影光の位置を画像処理により抽出し，画像中の投影光の位置情報を用いることで水中物体の3次元位置・形状を計測する手法を確立した．
水中環境における実機実験により提案手法の有効性を確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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