可動ステレオビジョンを用いた動的環境の3次元モデル化

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14580450
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 石川 聖二 九州工業大学, 工学部, 教授 (90128116)
• 研究分担者: タン ジュークイ 九州工業大学, 工学部, 助手 (40363395)
• キーワード: モーションキャプチャ / カメラキャリブレーション / 3次元復元 / ステレオカメラ / ステレオビジョン / 因子分解法

研究概要

人の動作・運動の3次元モデル化の需要が近年高まっているが,3次元モデル化を行うには,スタジオのようにカメラ群が精密に設定された撮影場所で,モデル化したい動作をそこで再現する必要があり,任意の場所で,実際に行われている人の活動を3次元モデル化する手法は確立していない.
そこで本研究では,柔軟な使用形態の取れる3次元モデル化法を開発するために,以下の2点の研究を行った.
(1)独立に移動させる2台のカメラ(可動ステレオカメラ)に基づくステレオビジョン法の開発.
ビデオ撮影する3次元空間内でのキャリブレーションではなく,ビデオ映像上に写っている2次元標点を用いたカメラキャリブレーションを行い,対象物体上にある特徴点(固定特徴点及び移動特徴点)の3次元位置を計算することにより,対象物体の形や動きの3次元モデル化を行う方法を考案した.
(2)任意場所の人の活動を撮影し,画像伝送機器等でその映像を送信し,受信地(基地局)で3次元モデル化するシステムの開発と検証.
カメラ2台,それに接続するPC2台,送受信機,ホストPC1台からなる3次元モデル化システムを構築した.ホストPCには(1)で開発したモデル化法をプログラム化して実装してある.実験では,受信機とホストPCを備えた基地局がある建物に隣接する広場で,カメラ2台を独立に移動させながら,動的環境として運動する人物を撮影し,送信機でその映像を基地局に送り3次元モデル化を行った.その結果,モデル化された運動する人物は原運動をよく再現していることを確認した.

研究成果

• [文献書誌] Tan, Yamaguchi, Ishikawa: "Shape recovery of non-rigid objects by multiple mobile cameras"電子情報通信学会技術研究報告. MBE2003-142. 85-90 (2004)
• [文献書誌] Tou, Tan, Ishikawa, Naito, Yokota: "Development of a remote motion capture system employing a wireless LAN"Proc.of IMAGE2003. 4 (2004)
• [文献書誌] Tabusa, Tan, Ishikawa, Hirokawa: "Recovering wide range human motions by a mobile cameras system"Proc.of IMAGE2003. 4 (2004)
• [文献書誌] Tan, Tou, Ishikawa: "A remote motion capture system based on mobile cameras"Proc.of IAPR Workshop on Machine Vision Applications. 205-208 (2002)
• [文献書誌] 内海, タン, 石川: "ビデオ映像処理に基づく遠隔環境の3次元モデル化"電気関係学会九州支部連合大会講演論文集. 229 (2002)
• [文献書誌] Tan, Uchinoumi, Ishikawa: "On recovering shape of non-rigid objects employing a remote motion capture system"Proc.of SICE Annual Conference. 1308-1313 (2002)