2014 Fiscal Year Research-status Report
間欠的瞬時トラッキングに基づくモーションブラーフリーカメラ
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26630187
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
石井 抱 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40282686)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青山 忠義 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00569337)
顧 慶毅 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (30713979)
高木 健 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80452605)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高速ビジョン / 対象追跡 / 画像計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(A) 間欠的瞬時トラッキング法の基本動作原理: 1) 連続的な位置制御に基づく従来トラッキングカメラについて、モーションブラー低減に適用する場合に生じる問題点を整理した。2) 間欠的瞬時トラッキング法を提案し、シャッタ開放・閉鎖時で異なる動作を行う制御アルゴリズムの基本動作原理を構築した。3) カメラのフレーム間隔やアクチュエータの周波数特性・可動範囲に応じ、モーションブラー低減可能な時間開口率や対象速度範囲がどう変化するかを定量的に数値化する。4) ミリ秒レベルの周期で間欠的瞬時トラッキングが動作するモーションブラーフリーカメラに求められる高速ビジョン及び高速アクチュエータ仕様を明らかにした。
(B) 実時間オプティカルフローアルゴリズム: 1) 勾配画像インテグラルイメージ計算を用いたオプティカルフロー法を開発し、512×512画像フルピクセルフロー計算を1000コマ/秒で可能とした。2) 時空間フレームストラドリング機能を導入し、フロー計算が低速から高速までの運動対象まで可能とした。3) 高速ビジョン実装時に、512×512画像に対しフルピクセルでのオプティカルフローが1000コマ/秒で実時間計算可能なことを確認した。4) カメラ間欠的動作に対応したフレーム選択を行う場合も、同様に計算可能なことを確認した。
(C) 圧電アクチュエータ制御アルゴリズム: 1) 圧電アクチュエータを導入し、コンピュータからの制御命令に基づく高速動作が可能なことを確認した。2) 高速ビジョン等からの外部指令に基づき、シャッタ開放・閉鎖動作に対応した高速周期動作を確認した。3) シャッタ時間を速度制御、それ以外の時間でホーム位置に瞬時に戻る間欠的速度制御アルゴリズムを実装し、周期動作を確認した。4) 高速な間欠的動作を行う場合にモーションブラー低減する時間開口率や対象速度範囲を試算した。
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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
いずれの項目も計画通り行われた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画通り研究は進捗しており、当初研究計画通りに研究を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
平成２６年度の実施内容については、消耗品費を中心に当初計画よりも少ない費用で実現できた一方で、当初計画予定よりも平成２７年度に行うシステムのプロトタイプ構築に対する機械部品を中心とした消耗品費が必要とされることがわかり、次年度使用分と合わせた形で対応する必要がでてきたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２７年度に行うシステムのプロトタイプ構築に対する、機械部品を中心とした消耗品費の追加費用として使用する予定である。
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