CIVI方式3次元テレビジョンシステムの構築と遠隔操作への応用

• 研究課題/領域番号: 22680008
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: メディア情報学・データベース
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 掛谷 英紀 筑波大学, システム情報系, 准教授 (70334050)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円); 2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2011年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: ユーザーインターフェース / ディスプレイ / ユーザインタフェース / CIVI / モアレ / 輝度 / 視野角 / 運動視差 / 解像度 / フォーカス / ステレオマッチング / ボリュームディスプレイ / 多視点ディスプレイ / 収差 / 歪み補正 / リアルタイム / GPU / 色収差 / 偽像

研究概要

多視点表示とボリューム表示を組み合わせた CIVI 方式のディスプレイ表示系およびカメラ撮像系のそれぞれの改良・新規構築を行い、それらを結びつけて遠隔操作に応用できるテストベッドを構築した。 表示系については、表示像の正確な歪み補正の実現、GPU 計算による描画の高速化、偽像の抑制方法の開発、多層構造で発生するモアレや粗いレンズで生じる不連続な運動視差の問題の解決、偏心レンズの利用による解像度の向上などの成果が得られた。撮像系については、RGB-D カメラ(Kinect センサ)を用いて多視点ボリューム像表示に必要な情報を取得する方法を提案し、表示系と組み合わせた実装を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Integral volumetric imaging using decentered elemental lenses (2012)
  • 著者名/発表者名: Sawada, S. and Kakeya, H.
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol. 20, Issue 23 号: 23 ページ: 25902-25913
  • DOI: 10.1364/oe.20.025902
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coarse Integral Volumetric Imaging with Flat Screen and Wide Viewing Angle (2012)
  • 著者名/発表者名: Sawada, S. and Kakeya, H
  • 雑誌名: Journal of Electronic Imaging 巻: Vol. 21 号: 1 ページ: 110004-110004
  • DOI: 10.1117/1.jei.21.1.011004
  • NAID: 120007137457
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integral volumetric imaging with dual layer fly-eye lenses (2012)
  • 著者名/発表者名: Kakeya, H. Sawada, S. Ueda, Y. and Kurokawa, T
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol. 20, Issue 3 号: 3 ページ: 1963-1968
  • DOI: 10.1364/oe.20.001963
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realization of undistorted volumetric multiview image with multilayered integral imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: Kakeya, H
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol. 19, Issue 21 ページ: 20395-20404
  • 査読あり
• [雑誌論文] シリンダーレンズを用いた輻輳調節矛盾の低減による奥行き知覚精度の向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 間野裕一郎, 掛谷英紀
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会誌 巻: 65 号: 1 ページ: 84-90
  • DOI: 10.3169/itej.65.84
  • NAID: 10027126586
  • ISSN: 1342-6907, 1881-6908
  • 査読あり
• [学会発表] Kinect を利用した多視点体積表示型 3 次元ディスプレイ上での実写表示 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井康友,掛谷英紀
  • 学会等名: 映像情報メディア学会冬季大会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] 粗インテグラルイメジングによる自動車運転の視覚インタフェースの改良 (2012)
  • 著者名/発表者名: 厳政, 掛谷英紀
  • 学会等名: 映像情報メディア学会冬季大会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] Integral volumetric imaging with high-resolution and smooth-motion parallax (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Sawada, H.Kakeya
  • 学会等名: SPIE Electronic Imaging 2012
  • 発表場所: San Francisco Airport Hyatt Regency Hotel, San Francisco, U.S.A.
  • 年月日: 2012-01-24
• [学会発表] Reduction of Moie in Multilayer Integral Imaging Display (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueda, Y. and Kakeya, H.
  • 学会等名: IDW 2012
  • 発表場所: 京都国際会館
• [学会発表] Fast Rendering of Integral Volumetric Imaging Using GPU (2012)
  • 著者名/発表者名: Sawada, S. and Kakeya, H
  • 学会等名: 3DSA 2012
  • 発表場所: Lakeshore Hotel, Hsinchu, Taiwan.
• [学会発表] Influence of Additional Fine Fly-eye Lens on Focusing Distance (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueda, Y. and Kakeya, H.
  • 学会等名: 3DSA 2012
  • 発表場所: Lakeshore Hotel, Hsinchu, Taiwan
• [学会発表] Integral volumetric imaging with high resolution and smooth motion parallax (2012)
  • 著者名/発表者名: Sawada, S. and Kakeya, H.
  • 学会等名: SPIE EI 8288
  • 発表場所: Hyatt Regency San Francisco Airport Hotel Burlingame, California, USA
• [学会発表] Influence of Additional Fine Fly-eye Lens on Focusing Distance (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukio Ueda
  • 学会等名: 3DSA
  • 発表場所: Lakeshore Hotel, Hsinchu, Taiwan
• [学会発表] Fast Rendering of Integral Volumetric Imaging Using GPU (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimpei Sawada
  • 学会等名: 3DSA
  • 発表場所: Lakeshore Hotel, Hsinchu, Taiwan
• [学会発表] Reduction of Moiré in Multilayer Integral Imaging Display (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukio Ueda
  • 学会等名: IDW
  • 発表場所: 京都国際会館
• [学会発表] 粗インテグラルイメジングによる自動車運転の視覚インタフェース (2011)
  • 著者名/発表者名: 厳政, 掛谷英紀
  • 学会等名: 映像情報メディア学会冬季大会
  • 発表場所: 芝浦工業大学
  • 年月日: 2011-12-22
• [学会発表] 長焦点フライアイレンズによる多視点立体像の平滑化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 植田侑樹男, 掛谷英紀
  • 学会等名: 映像情報メディア学会冬季大会
  • 発表場所: 芝浦工業大学
  • 年月日: 2011-12-22
• [学会発表] 粗インテグラルボリューム表示の高解像度化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤田進平, 掛谷英紀
  • 学会等名: 映像情報メディア学会冬季大会
  • 発表場所: 芝浦工業大学
  • 年月日: 2011-12-22
• [学会発表] 粗インテグラルイメジング法における撮像システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾篤夫, 掛谷英紀
  • 学会等名: 3次元画像コンファレンス
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学,京都府
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] 粗インテグラルイメジング法における撮像システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中尾篤夫、 掛谷英紀
  • 学会等名: 3次元画像コンファレンス2011
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2011-07-13
• [学会発表] Multilayered Integral Imaging with Improved Image Clarity (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ueda, H.Kakeya
  • 学会等名: Society of Information Display 2011
  • 発表場所: Los Angeles Convention Center, Los Angeles, U.S.A.
  • 年月日: 2011-05-19
• [学会発表] Realization of precise depth perception with coarse integral volumetric imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Kakeya, S.Sawada
  • 学会等名: SPIE Defense, Security, and Sensing 2011
  • 発表場所: Orlando World Center Marriott Resort & Convention Center, Orlando, U.S.A.(招待講演)
  • 年月日: 2011-04-27
• [学会発表] Coarse integral imaging without pseudoimage (2011)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa, T. and Kakeya, H
  • 学会等名: SPIE EI 7863
  • 発表場所: Hyatt Regency Hotel,San Francisco Airport, California, USA
  • 年月日: 2011-01-25
• [学会発表] Coarse integral volumetric imaging with flat screen and wide viewing angle (2011)
  • 著者名/発表者名: Sawada, S. and Kakeya, H
  • 学会等名: SPIE EI 7863
  • 発表場所: Hyatt Regency Hotel,San Francisco Airport, California, USA
  • 年月日: 2011-01-25
• [学会発表] Coarse integral imaging without pseudo image (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kurokawa, H.Kakeya
  • 学会等名: SPIE/IS&T Electronic Imaging
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A.
  • 年月日: 2011-01-25
• [学会発表] Coarse integral volumetric imaging with flat screen and wide viewing angle (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Sawada, H.Kakeya
  • 学会等名: SPIE/IS&T Electronic Imaging
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A.
  • 年月日: 2011-01-25
• [学会発表] Multilayered Integral Imaging with Improved Image Clarity (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueda, Y. and Kakeya, H.
  • 学会等名: SID '11
  • 発表場所: Los Angeles, USA
• [学会発表] Realization of precise depth perception with coarse integral volumetric imaging (2011)
  • 著者名/発表者名: Kakeya, H. and Sawada, S.
  • 学会等名: SPIE DSS 8043
  • 発表場所: Orlando World Center Marriott Resort & Convention Center Orlando, Florida, USA
• [学会発表] Distortion correction of coarse integral volumetric imaging with large lens (2010)
  • 著者名/発表者名: Kodaira, H., Nakao, A., Mano, Y. and Kakeya, H
  • 学会等名: 3DSA 2010
  • 発表場所: General Academy Center, Tokyo.
  • 年月日: 2010-05-21
• [学会発表] Distortion correction of coarse integral volumetric imaging with large lens (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kodaira, A.Nakao, Y.Mano, H.Kakeya
  • 学会等名: 3DSA 2011
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-05-21
• [備考]
  • URL: http://vmlab.kz.tsukuba.ac.jp
• [備考] 筑波大学視覚メディア研究室
  • URL: http://vmlab.kz.tsukuba.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://vmlab.kz.tsukuba.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://vmlab.kz.tsukuba.ac.jp
• [産業財産権] 立体画像表示装 (2011)
  • 発明者名: 掛谷英紀 澤田進
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2011-219527
  • 出願年月日: 2011-10-03
• [産業財産権] 立体画像表示装置 (2011)
  • 発明者名: 掛谷英紀 澤田進平
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2011-218909
  • 出願年月日: 2011-10-03
• [産業財産権] 立体画像表示装置 (2011)
  • 発明者名: 掛谷英紀
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2011-020650
  • 出願年月日: 2011-02-02
• [産業財産権] 立体画像表示装置 (2011)
  • 発明者名: 掛谷英紀, 潭田進平
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2011-219527
  • 出願年月日: 2011-10-03
• [産業財産権] 立体画像表示装置 (2011)
  • 発明者名: 掛谷英紀, 潭田進平
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2011-218909
  • 出願年月日: 2011-10-03
• [産業財産権] 3次元画像の表示装置 (2010)
  • 発明者名: 掛谷英紀
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2010-155228
  • 出願年月日: 2010-07-07