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実時間全方位ステレオ画像撮像システムの試作

研究課題

研究課題/領域番号 09555127
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 計測・制御工学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

横矢 直和  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (10252834)

研究分担者 山澤 一誠  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (40283931)
岩佐 英彦  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (50263447)
竹村 治雄  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (60263430)
荒木 昭一  松下電器産業株式会社, 先端技術研究所, 主任研究員
栄藤 稔  松下電器産業株式会社, 東京通信システム研究所, 主席研究員
栄籐 稔  松下電器産業(株), 東京通信システム研究所, 主席研究員
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
1999年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1997年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード全方位ステレオ画像センサ / 全方位画像 / 全周パノラマ画像 / テレプレゼンス / 仮想現実 / コンピュータビジョン / 実時間処理 / 没入型映像空間
研究概要

1.全方位ステレオ画像センサの設計・試作
まず最初に、2つの異る回転2葉双曲面を接合した複合双曲面ミラーとビデオカメラからなる全方位ステレオ画像センサStereo HyperOmni Visionの設計・試作を行なった。本センサは、現状のビデオカメラを用いる限り、画像の解像度に問題があり、実用化には超高解像度ビデオカメラの出現が待たれる。次に、この解像度の問題を解決するために、ピラミッド型六角錐ミラーと6台のカメラにより側方360度を撮像し、同じ構造を上下対称に配置することによってステレオ撮像を可能にする全方位ステレオ画像センサPYMSを開発した。
2.全方位画像からのパノラマ画像及び任意視線画像の実時間生成
試作したセンサは単一視点制約を満たすため、任意形状の投影面への1点中心投影像を計算によって求めることができる。本課題では、この画像変換の実時間処理を実現するために、離散的な点での座標変換とハードウェアによる画像変形を組み合わせた手法を開発した。また、画像提示デバイスとして頭部搭載型画像表示装置(HMD)と全周型景観提示システムを用いたテレプレゼンスシステムのプロトタイプを開発し、提案手法の有効性を実証した。
3.時系列全方位画像及びパノラマ画像の高能率符号化
時系列全方位画像及びパノラマ画像の特性を活かしたビデオストリームからの動き推定法と高能率圧縮符号化方式を開発するとともに、多地点全方位画像から任意視点画像を生成する手法を開発した。
4.全方位ステレオ画像からの3次元情報の抽出
本研究で設計・試作した全方位ステレオ画像センサは縦方向の視差を有するため、人間への画像提示の観点からは、横視差をもつステレオ画像への変換が必要である。このため、相関法によるステレオマッチングによりシーンの奥行き情報を抽出する全方位ステレオ視のアルゴリズムを開発した。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (51件)

  • [文献書誌] 茶園 篤: "全方位ステレオ視による3次元情報の獲得"映像情報メディア学会誌. 51・10. 1745-1753 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 尾上 良雄: "全方位画像センサを用いた実時間テレプレゼンスと画像表示遅延に関する実験的評価"情報処理学会研究報告. 97・79. 49-54 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川西 隆仁: "六角錐ミラーを用いた全方位ステレオ画像センサによる高解像度ステレオパノラマ動画像の作成"電子情報通信学会技術研究報告. 97・324. 51-58 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山澤 一誠: "全方位画像からの視線追従型実時間画像生成によるテレプレゼンス"電子情報通信学会論文誌(D-II). J81-D-II・5. 880-887 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 横矢 直和: "全方位画像センサによる情景の映像アーカイビング"3次元画像コンファレンス'98講演論文集. 64-69 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川西 隆仁: "六角錐ミラーを用いた全方位画像センサによる全周ステレオパノラマ動画像の作成"画像の認識・理解シンポジウム(MIRU'98)講演論文集. I・. 177-182 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru Etoh: "Promotion of block matching : Parametric representation for motion estimation"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. I・. 282-285 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahito Kawanishi: "Generation of high-resolution stereo panoramic images by omnidirectional imaging sensor using hexagonal pyramidal mirrors"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. I・. 485-489 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Onoe: "Visual surveillance and monitoring system using an omnidirectional video camera"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. I・. 588-592 (1998)

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  • [文献書誌] Shoichi Araki: "Real-time tracking of multiple moving objects in moving camera image sequences using robust statistics"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. II・. 1433-1435 (1998)

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  • [文献書誌] Nobuhiro Aihara: "Memory-based self-localization suing omnidirectional images"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. II・. 1799-1803 (1998)

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  • [文献書誌] Yoshio Onoe: "Telepresence by real-time view-dependent image generation from omnidirectional video streams"Computer Vision and Image Understanding. 71・2. 154-165 (1998)

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  • [文献書誌] Minoru Etoh: "Estimation of structure and motion parameters for a roaming robot that scans the space"Proc. 7th Int. Conf. on Computer Vision. I・. 579-584 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 横矢 直和: "全方位ビデオカメラを用いた広域屋外環境の仮想化"情報処理学会研究報告. 99・93. 109-116 (1999)

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  • [文献書誌] 山口 晃一郎: "全方位動画像を用いた任意方向両眼ステレオ画像の実時間生成と提示"電子情報通信学会技術研究報告. 99・450. 67-72 (1999)

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  • [文献書誌] Kazumasa Yamazawa: "Virtual tours into a visualized dynamic real world using an omnidirectional video camera"Proc. 4th Asian Conf. on Computer Vision. I・. 5-10 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryutaro Miki: "A real-time video surveillance and monitoring system using multiple omnidirectional video cameras"Proc. 4th Asian Conf. on Computer Vision. I・. 528-534 (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 横矢 直和: "3Dパノラマ画像合成技術"映像情報メディア学会誌. 54・3. (2000)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Chaen: "Acquisition of Three-dimensional Information by Omnidirectional Stereo Vision"Journal of ITE. 51・10. 1745-1753 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Onoe: "Real-time Telepresence System Using an Omnidirectional Image Sensor and Experimental Analysis of Time Delay"Technical Report of IPSJ. 97・79. 49-54 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahito Kawanishi: "Generation of High-resolution Stereo Panoramic Images by Omnidirectional Imaging Sensor Using Hexagonal Pyramidal Mirrors"Technical Report of IEICE. 97・324. 51-58 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazumasa Yamazawa: "Telepresence by Real-time View-dependent Image Generation from Omnidirectional Images"Trans. of IEICE (D-II). J81-D-II・5. 880-887 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naokazu Yokoya: "Visual Archiving of Real-world Dynamic Scenes Using Omnidirectional Image Sensors"Proc. 3D Image Conference '98. 64-69 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahito Kawanishi: "Generation of High-resolution Stereo Panoramic Images by Omnidirectional Imaging Sensor Using Hexagonal Pyramidal Mirrors"Proc. Meeting on Image Recognition and Understanding. I. 177-182 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru Etoh: "Promotion of Block Matching : Parametric Representation for Motion Estimation"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. I. 282-285 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahito Kawanishi: "Generation of High-resolution Stereo Panoramic Images by Omnidirectional Imaging Sensor Using Hexagonal Pyramidal Mirrors"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. I. 485-489 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Onoe: "Visual Surveillance and Monitoring System Using an Omnidirectional Video Camera"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. I. 588-592 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoichi Araki: "Real-time Tracking of Multiple Moving Objects in Moving Camera Image Sequences Using Robust Statistics"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. II. 1433-1435 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuhiro Aihara: "Memory-based Self-localization Using Omnidirectional Images"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. II. 1799-1803 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshio Onoe: "Telepresence by Real-time View-dependent Image Generation from Omnidirectional Video Streams"Computer Vision and Image Understanding. 71・2. 154-165 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru Etoh: "Estimation of Structure and Motion Parameters for a Roaming Robot That Scans the Space"Proc. 7th Int. Conf. on Computer Vision. I. 579-584 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naokazu Yokoya: "Virtualizing Outdoor Dynamic Real Environments Using Omnidirectional Video Cameras"Technical Report of IPSJ. 99・93. 109-116 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichiro Yamaguchi: "Realtime Generation and Presentation of Arbitrarily Directional Binocular Stereo Images Using a Sequence of Omnidirectional Images"Technical Report of IEICE. 99・450. 67-72 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazumasa Yamazawa: "Virtual Tours into a Visualized Dynamic Real World Using an Omnidirectional Video Camera"Proc. 4th Asian Conf. on Computer Vision. I. 5-10 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ryutaro Miki: "A Real-time Video Surveillance and Monitoring System Using Multiple Omnidirectional Video Cameras"Proc. 4th Asian Conf. on Computer Vision. I. 528-534 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Naokazu Yokoya: "Acquiring 3D Panoramic Images of Real Scenes"Journal of ITE. 54・3, (to appear). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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  • [文献書誌] Minoru Etoh: "Estimation of structure and motion parameters for a raming robot that scans the space"Proc.7th Int.Conf.on Computer Vision. I.. 579-584 (1999)

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  • [文献書誌] 横矢直和: "全方位ビデオカメラを用いた広域屋外環境の仮想化"情報処理学会研究報告. 99.93. 109-116 (1999)

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  • [文献書誌] 山口晃一郎: "全方位画像を用いた任意方向両眼ステレオ画像の実時間生成と提示"電子情報通信学会技術研究報告. 99.450. 67-72 (1999)

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  • [文献書誌] Ryutaro Miki: "A real-time video surveillance and monitoring system using multiple omnidirectional video cameras"Proc.4th Asian Conf.on Computer Vision. I.. 528-534 (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 横矢直和: "3Dパノラマ画像合成技術"映像情報メディア学会誌. 54・3. (2000)

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  • [文献書誌] 山澤 一誠: "全方位画像からの視線追従型実時間画像生成によるテレプレゼンス" 電子情報通信学会論文誌(D-II). J81-D-II・5. 880-887 (1998)

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  • [文献書誌] Minoru Etoh: "Promotion of block matching: Parametric representation for motion estimation" Proc.14th IAPR Int.Conf.on Pattern Recognition. I・. 282-285 (1998)

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  • [文献書誌] Takahito Kawanishi: "Generation of high-resolution stereo panoramic images by omnidirectional imaging sensor using hexagonal pyramidal mirrors" Proc.14th IAPR Int.Conf.on Pattern Recognition. I・. 485-489 (1998)

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  • [文献書誌] 川西 隆仁: "六角錐ミラーを用いた全方位ステレオ画像センサによる高解像度ステレオパノラマ画像の作成" 電子情報通信学会技術研究報告(信学技報). 97・324. 51-58 (1997)

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  • [文献書誌] 山澤 一誠: "全方位画像からの視線追従型実時間画像生成によるテレプレゼンス" 電子情報通信学会論文誌(D-II). J81-D-II・5. (1998)

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      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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