2013 Fiscal Year Annual Research 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, 像情報工学研究所, 教授 (70186469)
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| Keywords | 画像計測 / ライトフィールド / 照明光 / ３次元計測 / 動体追跡 / ジェスチャー認識 / 顔追跡 / 分散センシング |
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| Research Abstract |
2台の液晶プロジェクタから様々にパターンを変えて投射光を計測対象に照射する際に、ステッピングモータにより高速、高精度に動いて反射光の方向を変えるミラーを介在することによって、フレームレートに制約されずに照明光を高速に時間変調する機構を構成した。この照明装置によって、異なる方向から異なる色と強度で時空間変調した照明を対象に当てて、観察される画像の色と強度の時空間変調パターンに基づき、3次元空間を動く対象をリアルタイムに追跡する技術を開発し、追跡対象を昨年度の「人の顔」から、顔よりも高速に動き、大きさも小さな「指」として、時空間解像度を改善することで、指のジェスチャーを認識することを試みた。この研究の過程で、コストとサイズを抑えながら、多数の照明光源とカメラを分散配置して、その全てを動かしながら、対象を計測する方式の着想を得て、これらの常時動いている照明光源とカメラの姿勢を、低コストなセンサで計測する原理を考案し、それ（プロジェクタ及び画像センサ傾斜角度検出用分散設置型センサ）を試作した。このセンサは小型で簡易なメンブレイン型センサであり、光源と画像センサをそれぞれ個別に首振りするようにヒンジを用いて多数フレームに設置して、単一の動力源でフレーム全体を振ることで、光源とセンサを首振り運動させた時に、触れの位相を計測することを可能とするものである。センサそのものは触れが端に至るタイミングを計測するだけのメンブレイン型スイッチであるため安価に製作できる上、多数の光源とカメラを振るためのモータを光源とカメラ個別に用意する必要がなくなり、フレーム全体を動かす1つのモータで済ませることを可能とする画期的な原理であり、これまでに2台のプロジェクタとカメラで有効性を検証した手法を光源とカメラを増やして性能向上する際に利用することができる。
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Research Products
(2 results)
