2017 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of fast and compact range image sensors using multiple laser lights and their applications
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26330205
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
梅田 和昇 中央大学, 理工学部, 教授 (10266273)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増山 岳人 名城大学, 理工学部, 准教授 (20707088)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 距離画像センサ / マルチスリットレーザ / アクティブステレオ / 三次元マッピング / 高速ビジョン / オプティカルフロー / 勾配拘束 / ぼけ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，スリット光などを多数投射するレーザプロジェクタを用いて距離画像を高速に計測する小型距離画像センサを構築し，ロボティクスへの応用を行うことを目的としている．具体的には(a) マルチスリット光を用いたカラーテクスチャを同時取得可能な距離画像センサの構築，(b) 超高速オンライン3 次元マッピング手法の構築，(c) ロボットハンドに搭載可能な超小型距離画像センサの構築を行うという内容である．
(a)に関しては，単体のセンサのプロトタイプとして完成形と言えるセンサを構築した．マルチスリットレーザプロジェクタが可視（波長660nm）のため，カラーカメラにハイパスフィルタを装着し，カラーテクスチャ取得時にレーザスリット光像が写らないようにした．2017年度は，スリットレーザ像の画像中での探索範囲の見直しを行うなどにより，計測レンジの拡大を実現した．(b)に関しては， アクティブステレオ法に基づく距離画像センサに適用可能なマッピング手法を構築し，(a)で開発したセンサや市販のセンサに実装した．距離画像ならびにカラー画像の各点で成り立つ勾配拘束を用いた超高速な手法と，連続するカラー画像での特徴点の対応（オプティカルフロー）を求めその特徴点の3次元座標を距離画像の補間から得て3次元運動を求めるという処理速度をやや犠牲にする一方で高精度なマッピングを行う手法の2つを構築した．(c)に関しては，マルチスリットレーザプロジェクタを用いた超小型の距離画像センサを構築し，視差を利用したアクティブステレオでの距離画像計測ならびにスリット光像がぼけることを積極的に生かした近距離の距離画像計測手法の構築に成功した．2017年度は，ロボットマニピュレータの開発を行っている台湾の会社と共同で，実際にロボットハンドに搭載することを目指した小型センサの開発を開始した．
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Research Products
(4 results)
