2012 Fiscal Year Research-status Report
時空間変調したＬｉｇｈｔ Ｆｉｅｌｄに基づく動体の高速３次元計測法
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24650080
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
熊澤 逸夫 東京工業大学, 像情報研究所, 教授 (70186469)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 画像計測 / 3次元形状 / 物体追跡 / 光学 / Light Field / カメラ / プロジェクタ / 照明系 |
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| Research Abstract |
本研究では、従来のレンズ光学系を用いる画像計測方式に代わる革新的な光学計測原理をLight Field理論に基づき開発し、それを運動している物体の３次元リアルタイム計測へ応用することを目的として、平成２４年度には、以下の研究成果を得た。まず、照明系の工夫により、通常のカメラでは区別できない光線の方向を区別して計測するために、照明光を、液晶プロジェクタで光線方向ごとに色と強度を時間変調して、対象に投射するようにした。それによって、色と変調パターンの相違により光線毎にラベルを付けて、通常のカメラを用いながらLight Field理論を利用できるようにした。またこの装置を用いて人の顔の立体形状をリアルタイムで計測できることを実験的に確認した。当初の計画では、プロジェクタ数を4台に増やすことで、多様な照明方向（光線方向）を実現する予定であったが、モータで駆動するミラーを通じてプロジェクタ光の反射角度を変えて照明することによって、２台の液晶プロジェクタで多様な方向の照射光を得ることを可能とした。このように色と時間変調パターンによってラベル付けした光線を用いる照明系を試作して、反射角度を変えて照明光の方向をパソコンを通じて制御できるようにした。
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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
ほぼ当初の予定通りに進捗している。主な変更点は、当初の計画ではプロジェクター数を増やすことによって照明光の光線方向を多様化する予定であったが、限られた空間の中に多数のプロジェクターを配置することが困難であったために、プロジェクタ数を2台に抑えて、モータで角度を精密に制御できるようにしたミラーを用いて、プロジェクタ光を反射させてから、対象に照射することによって、照明光の方向を多様化させたことである。この照明を実現するための装置を試作して、実際に人の顔の3次元形状の計測に応用して、計画を変更しても十分な性能が得られることを確認した。ｌ
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２４年度に、照明光の光線を色と時間変調パターンによってラベル付けして、通常のカメラを用いながらもLight Fieldを利用して、物体の3次元計測をリアルタイムに実現するための証明系を試作できたので、平成２５年度には、この装置を用いて運動している物体の位置や姿勢をリアルタイムで計測する手法を開発する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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