2014 Fiscal Year Research-status Report
変形可能な複眼カメラシステムによる三次元形状計測の深化
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26420195
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
清水 毅 山梨大学, 総合研究部, 准教授 (40293443)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古屋 信幸 山梨大学, 総合研究部, 教授 (50126653)
小谷 信司 山梨大学, 総合研究部, 教授 (80242618)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ステレオ画像計測 / 三次元計測 / マルチカメラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，超小型カメラを薄板に多数配置することで複眼カメラシステムを構築し，三次元形
状計測の深化をねらう研究である．本研究では，課題１．超小型カメラの薄板への設置による変形可能な複眼カメラシステムの構築．課題２．複眼カメラシステムの幾何モデルの構築と校正．課題３．空間探索型三次元形状測定による形状計測と評価．を目的として取り組む．初年度は，課題１と２の一部に取り組んだ．
まず，課題１については，薄板に超小型カメラ6台を取り付け，1ユニット分の複眼システムを構築した．このとき，アクチュエータとしては，マイクロメータを取り付けた．このとき，薄板の寸法は，カメラ配置部が50mm×10mmである．カメラサイズは1/18''Φ3.5mm，320×240pixelを使用し，カメラの間隔は，7mmとした．また，アクチュエータを取り付ける部分のみ13mmとした．課題２としては，幾何学的モデルを構築し，課題１で製作した複眼カメラシステムを用いて，それぞれのカメラの校正を行った．この際，マイクロメータにより薄板をたわませ，各たわみ量ごとに校正を行っている．その後，カメラの姿勢パラメータをグラフ化することで各パラメータが曲線上にのることを確認した．この結果，薄板のたわみ量からカメラの姿勢を推定できる可能性を確認した．
その後，超小型カメラ6台のうち，2台を用いてステレオ画像計測を行い，1辺が50mmの立方体型標準器の三次元復元を試みた．その結果10%程度の誤差であった．
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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
本研究の目的として，課題１．超小型カメラの薄板への設置による変形可能な複眼カメラシステムの構築．課題２．複眼カメラシステムの幾何モデルの構築と校正．課題３．空間探索型三次元形状測定による形状計測と評価．をあげた．初年度の予定としては，課題１と２の一部であり，カメラの校正，三次元形状の復元を行えたので，おおむね順調と言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，課題２．複眼カメラシステムの幾何モデルの構築と校正．課題３．空間探索型三次元形状測定による形状計測と評価．に取り組む．
課題２に関しては，課題１の装置をブラッシュアップし，小型カメラが新しい型を用いるとともに，薄板をたわませるアクチュエータの電動化および，薄板のたわみ量からのカメラパラメータ推定を行う．また，課題３については，複数台カメラからの密な三次元形状点群の取得を行い，空間探索型形状測定のための基礎データを取得するとともに，得られた密なデータを用いて形状計測誤差の低減を検討する．
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| Causes of Carryover |
装置購入に必要な消耗品はおおむね購入することができたが，若干割安であったためその分積み重なり2%程度の残額が生じた．また，装置を購入するには少なすぎたため，繰り越し額とした．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰越額は，次年度に構築する複眼システムの超小型カメラの一部に補填し，有効使用する．
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