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1999 年度 研究成果報告書概要

奥行き情報を考慮した実環境映像と仮想物体の合成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09480068
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
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)
清川 清  通信総合研究所, 通信システム部, 研究員
研究期間 (年度) 1997 – 1999
キーワード複合現実感 / 実環境と仮想環境の融合 / 幾何学的整合性 / ステレオ視 / 運動視 / 3次元構造復元 / 仮想物体モデラ / ビデオシースルー拡張現実
研究概要

1.ステレオカメラでとらえた現実環境の画像のステレオ視によるシーンの3次元構造の抽出
拡張現実において実物体による仮想物体の隠蔽を表現するためには、実物体の奥行きを実時間で得る必要がある。このため、ステレオマッチングの高速化を検討し、拡張現実に特化した手法として、仮想物体が合成される領域にステレオマッチング領域を限定する方法を開発し、ステレオ視の実時間処理を可能にした。
2.カメラの移動に伴う動画像からの運動視によるシーンの3次元構造の抽出
カメラ移動による時系列画像からシーンの3次元構造を推定するために、因子分解法に基づく手法を開発した。また、画像上の見かけの動き予測により、両眼ステレオ視の高速化を可能にした。
3.仮想物体モデラを用いた仮想物体画像の生成
仮想環境没入型物体モデラVLEGOの機能拡張を行なうとともに、形状に対する幾何的制約の付加手法を開発した。これによって、関節物体のモデリングとアニメーション画像の生成が可能になった。
4.奥行き隠蔽関係を正しく保った実環境画像に対する仮想物体の合成
画像上のマーカ追跡によりカメラ(視点)座標系と世界座標系の位置合わせを行なう手法を開発した。さらに、これを上記1〜3の成果と組み合わせることによって、ステレオ画像の任意の位置に奥行き隠蔽関係を保って仮想物体を合成するZ-Keyアルゴリズムを開発した。
5.実環境・仮想環境融合提示システムのプロトタイプ開発
頭部搭載型画像表示装置(HMD)にステレオカメラを取り付けたビデオシースルーステレオHMDのプロトタイプシステムを開発し、有効性を実証した。プロトタイプシステムでは、画像更新レートは約10フレーム/秒である。

  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] 清川 清: "複数仮想物体の協調接合操作における一操作補助手法"映像情報メディア学会誌. 51・7. 1079-1085 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 大隈 隆史: "ビデオシースルー型拡張現実のための実画像からのカメラパラメータの実時間推定"電子情報通信学会技術研究報告. 97・324. 13-20 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Norikazu Hiraki: "Imposing geometric constraints on virtual objects within an immersive modeler"Proc. 7th Int. Conf. on Artificial Reality and Tele-Existence. 178-183 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Atsushi Chaen: "Acquisition of three-dimensional information using omnidirectional stereo vision"Proc. 3rd Asian Conf. on Computer Vision. I・. 288-295 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 横矢 直和: "全方位ステレオ視による3次元情報の獲得"画像ラボ. 9・6. 15-19 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 神原 誠之: "複合現実感のための実時間ステレオ画像合成"映像情報メディア学会技術報告. 22・33. 31-36 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kuo-Chang Hwang: "A factorization method using 3-D linear combination for shape and motion recovery"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. II・. 959-963 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takashi Okuma: "An Augmented reality system using real-time vision based registration"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. II・. 1226-1229 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 神原 誠之: "ビデオシースルー型拡張現実感のためのステレオ画像合成"電子情報情報通信学会技術研究報告.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Naokazu Yokoya: "Passive range sensing techniques : Depth from images"IEICE Trans. Information and Systems. E85-D・3. 523-533 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Naokazu Yokoya: "Stereo vision based video see-through mixed reality"Proc. 1st Int. Sympo. on Mixed Reality. 131-145 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masayuki Kanbara: "Real-time composition of stereo images for video see-through augmented reality"Proc. 6th IEEE Int. Conf. on Multimedia Computing and Systems. 1・. 213-219 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 神原 誠之: "ビデオシースルー型拡張現実感のための実時間ステレオ画像合成"電子情報通信学会論文誌(D-II). J-82-D-II・10. 1775-1783 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 大隈 隆史: "拡張現実感システムのための画像からの実時間カメラ位置姿勢推定"電子情報通信学会論文誌(D-II). J-82-D-II・10. 1784-1792 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 藤井 博文: "ジャイロセンサを用いたビジョンベースアRのためのマーカ追跡手法"電子情報情報通信学会技術研究報告. 99・488. 31-36 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 藤井 博文: "拡張現実のためのジャイロセンサを併用したステレオカメラによる位置合わせ"電子情報情報通信学会技術研究報告. 99・574. 1-8 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 神原 誠之: "マーカ切替え追跡による広範囲見回し可能なビデオシースルー型拡張現実感"電子情報情報通信学会技術研究報告. 99・574. 51-56 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masayuki Kanbara: "A stereoscopic video see-through augmented reality system based on vision base registration"Proc. IEEE Virtual Reality 2000. (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kiyoshi Kiyokawa: "Manipulation Aid for Assembling Multiple Virtual Objects"Journal of ITE. 51・7. 1079-1085 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takashi Okuma: "Real-time Estimation of Camera Parameters for Video See-through Augmented Reality"Technical Report of IEICE. 97・324. 13-20 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Norikazu Hiraki: "Imposing Geometric Constraints on Virtual Objects within an Immersive Modeler"Proc. 7th Int. Conf. on Artificial Reality and Tele-existence. 178-183 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Atsushi Chaen: "Acquisition of Three-dimensional Information Using Omnidirectional Stereo Vision"Proc. 3rd Asian Conf. on Computer Vision. I. 288-295 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Naokazu Yokoya: "Acquisition of Three-dimensional Information by Omnidirectional Stereo"Gazo Lab. 9・6. 15-19 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masayuki Kanbara: "Real-time Composition of Stereo Images for Mixed Reality"Technical Report of ITE. 22・23. 31-36 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kuo-Chang Hwang: "A Factorization Method Using 3-D Linear Combination for Shape and Motion Recovery"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. II. 959-963 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takashi Okuma: "An Augmented Reality System Using Real-time Vision Based Registration"Proc. 14th IAPR Int. Conf. on Pattern Recognition. II. 1226-1229 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masayuki Kanbara: "Composition of Stereo Images for Video See-through Augmented Reality"Technical Report of IEICE. 98・677. 33-40 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Naokazu Yokoya: "Stereo Vision Based Video See-through Mixed Reality"Proc 1st Int. Sympo. on Mixed Reality. 131-145 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Naokazu Yokoya: "Passive Range Sensing Techniques : Depth from Images"IEICE Trans. on Information and Systems. E82-D・3. 523-533 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masayuki Kanbara: "Real-time Composition of Stereo Images for Video See-through Augmented Reality"Proc. 6th IEEE Int. Conf. on Multi-media Computing and Systems. 1. 213-219 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masayuki Kanbara: "Real-time Composition of Stereo Images for Video See-through Augmented Reality"Trans. of IEICE (D-II). J82-D-II・10. 1775-1783 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takashi Okuma: "Real-time Camera Parameter Estimation from Images for an Augmented Reality System"Trans. of IEICE (D-II). J82-D-II・10. 1784-1792 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hirofumi Fujii: "A Registration Method with Inertial Sensor for Vision-based Augmented Reality"Technical Report of IEICE. 99・488. 31-36 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hirofumi Fujii: "A Registration Method Using Stereo Cameras with an Inertial Sensor for Augmented Reality"Technical Report of IEICE. 99・574. 1-8 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masayuki Kanbara: "Development of a Video See-through Augmented Reality System with a Wide Range of Registration by Switching Tracked Markers"Technical Report of IEICE. 99・574. 51-56 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masayuki Kanbara: "A Stereoscopic Video See-through Augmented Reality System Based on Vision-based Registration"Proc. IEEE Virtual Reality 2000. (to appear). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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