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平面レーザとLEDを用いた単眼カメラによる3次元スキャナの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16700162
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関埼玉大学

研究代表者

川崎 洋  埼玉大学, 情報メディア基盤センター, 助教授 (80361393)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2004年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード3次元計測 / デジタルアーカイブ / CAD / 3次元モデリング / コンピュータビジョン / CG / モデリング
研究概要

本研究の目的は、既存の3Dスキャナが抱えている問題点である、高額であること、大きくて扱いにくいこと、の2点を解決し、単純で扱いやすい3Dスキャナを開発することである。具体的には、撮像装置としてビデオカメラ1台だけを用い、機械的な制御を一切用いない単純な構造とし、計測装置としては、ラインレーザポインタにLEDを固定したものを利用し、計測の際にはこの計測装置を手に持ち、対象物体を自由に照射しながらビデオカメラで撮影する。
平成18年度の研究成果の主な点は、形状のみならず色に関しても、違和感のない統合の実現である。また、LEDがさらに少ない場合でも3次元計測可能な手法に関して、その基礎研究を行った。さらに、これら成果を国内外において発表を行った。以下にそれぞれの成果について述べる。
(a)形状の統合に関して非常に多くの研究がこれまでなされてきている一方で、色に関しても、違和感のない統合方法について盛んに研究されてきてはいるものの、未だ効率の良い方法は提案されていない。そこで、平成18年度は、反射特性の解析に的を絞って、違和感のない色の統合を実現した。またアルファブレンディングにより、残る誤差による統合時の違和感も解消した。
(b)これまで提案してきた手法では、計測装置にLEDマーカを設置し、これを撮影することで位置決めを行っている。ところが、実際の計測場面においては、LEDマーカが撮影範囲から外れることがしばしば起こる。現在のところ、その際には3次元復元することが出来ない。そこで、LEDが撮影されていない場合でも、レーザ軌跡のみで3次元復元する手法に関する基礎的な研究を行い、理論計算および証明を完了し、さらに実験を行い基礎固めを行った。
(c)3次元計測やモデリング等ではトップクラスに類する査読つきの会議である、IEEE International Symposium on 3D Data Processing, Visualization and Transmissionで発表を行った。また、国内最大のコンピュータビジョンの会議である、画像の認識・理解シンポジウムで、研究成果が最優秀論文候補に採択され、口頭による発表を行った。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (16件)

  • [雑誌論文] 3D acquisition system using uncalibrated line-laser projector2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kawasaki, Ryo Furukawa
    • 雑誌名

      18th International Conference on Pattern Recognition 1

      ページ: 975-979

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ラインレーザの自己校正による3次元復元手法--アクティフ3次元計測における最小構成システムについての提案--2006

    • 著者名/発表者名
      川崎 洋, 古川 亮, 中村 泰明
    • 雑誌名

      画像の認識・理解シンホジウム 1

      ページ: 142-148

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 自己キャリブレーションによるプロジェクタ・カメラ3次元計測システムを用いた簡易な全周形状獲得手法2006

    • 著者名/発表者名
      榎本和史, 川崎 洋, 古川 亮
    • 雑誌名

      画像の認識・理解シンホジウム 1

      ページ: 636-641

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-calibration of Multiple Laser Planes for 3D Scene Reconstruction2006

    • 著者名/発表者名
      Ryo Furukawa, Hiroshi Kawasaki
    • 雑誌名

      IEEE Proceedings of Third International Symposium on 3D Data Processing, Visualization and Transmission (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 空間コード化法を用いた未校正ステレオシステムによる密な3次元形状復元2006

    • 著者名/発表者名
      川崎 洋, 大澤裕, 古川 亮, 中村泰明
    • 雑誌名

      情報処理学会誌 vol. 47,No. SIG 10

      ページ: 59-71

    • NAID

      110006391043

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 共面性とメトリックな制約を用いた3次元再構成2006

    • 著者名/発表者名
      古川 亮, 川崎 洋
    • 雑誌名

      情報処理学会研究報古CVIM-156 Vol. 11

      ページ: 85-92

    • NAID

      110005716400

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dense 3D Reconstruction with an Uncalibrated Active Stereo System2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kawasaki, Yutaka Ohsawa, Ryo Furukawa, Yasuaki Nakamura
    • 雑誌名

      The 7th Asian Conference on Computer Vision Vol.11

      ページ: 882-891

    • NAID

      120006385436

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Uncalibrated multiple image stereo system with arbitrarily movable camera and projector for wide range scanning2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kawasaki, Ryo Furukawa
    • 雑誌名

      The 5th International Conference on 3-D Digital Imaging and Modeling 1

      ページ: 302-309

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] リアルタイム3次元形状計測装置,2005

    • 著者名/発表者名
      菅生宏一, 古川亮, 川崎洋
    • 雑誌名

      映像メディア学会誌 vol.59No.7

      ページ: 959-961

    • NAID

      110006837959

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Uncalibrated active stereo for wide and dense 3D data acquisition2005

    • 著者名/発表者名
      Ryo Furukawa, Hiroshi Kawasaki
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Image Processing Vol.3

      ページ: 369-372

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 空間コード化法を用いた未校正ステレオシステムによる密な3次元形状復元2005

    • 著者名/発表者名
      川崎洋, 古川亮, 大澤裕
    • 雑誌名

      画像の認識・理解シンポジウム予稿集

      ページ: 1268-1275

    • NAID

      110006391043

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dense 3D Reconstruction with an Uncalibrated Stereo System using Coded Structured Light2005

    • 著者名/発表者名
      Ryo Furukawa, Hiroshi Kawasaki
    • 雑誌名

      IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR'05) Workshop on Projector-Camera Systems

      ページ: 107-107

    • NAID

      110006391043

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Uncalibrated multiple image stereo system with arbitrarily movable camera and projector for wide range scanning2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshik Kawasaki, Ryo Furukawa
    • 雑誌名

      The 5th International Conference on 3-D Digital Imaging and Modeling (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 回転台を3次元形状の全周リアルタイム獲得システム2004

    • 著者名/発表者名
      角野裕樹, 川崎洋, 大澤裕, 古川亮
    • 雑誌名

      画像の認識・理解シンポジウムプロシーディング vol.II

      ページ: 217-221

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Entire Model Acquisition System using Handheld 3d Digitizer2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kawasaki, Ryo Furukawa
    • 雑誌名

      3D Data Processing, Visualization, and Transmission (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] パーソナル3次元デジタイザ3Dワンド2004

    • 著者名/発表者名
      有滝裕之, 川崎洋, 古川亮
    • 雑誌名

      バーチャルリアリティ学会誌 vol.8

      ページ: 153-154

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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