| 研究課題/領域番号 |
16H02348
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
石井 抱 広島大学, 工学研究科, 教授 (40282686)
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| 研究分担者 |
奥 寛雅 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (40401244)
松本 祐二 広島大学, 工学研究科, 助教 (30803366)
高木 健 広島大学, 工学研究科, 准教授 (80452605)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 計測システム / 高速ビジョン / トラッキング / アクティブセンシング / 視覚サーベイランス |
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| 研究実績の概要 |
秒間数百視線を独立制御可能とする超高速アクティブビジョンの開発を行った。具体的には以下の研究項目を実施した。
1) マルチスレッド動作を可能とする高速ビジョンハードウェア: 高速カメラヘッドと専用ボードを連動させ、512×512画像が1000fpsを実時間メモリマップできる高速ビジョンとFPGAボードやGPUボード等を連動させ、1000fpsでの物体検出・追跡を可能とした上で、時分割マルチスレッド動作により、複数視線スレッドに対応したマルチスレッド追跡機能を実装した。
2) 高速ミラーを用いた高速光線駆動機構: 瞳転送光学系等の最適設計を含めた形でミラー小型化による高速光線駆動方式の検討を行った上で、高速光線駆動機構の試作を行い、画角±10 度範囲で数百視線/秒の高速切替えが可能なことを実現するとともに、カメラ光学系と同軸設置した落射照明装置の検討を行った。
3) フレーム単位の独立視線制御を実現する超高速アクティブビジョン: フレーム同期した試作光線駆動機構と高速ビジョンハードウェアの連動制御により、数百視線/秒の512×512画像撮像及び画像特徴量に応じた形での視線切り替えを可能とした。また時分割マルチスレッド視線制御機能を実装し、20 視線スレッドに対応した10台の25fps仮想アクティブビジョン画像の実時間表示等、アクティブビジョンの基本性能を検証した。
4) マルチスレッド視線制御による高速マルチターゲットトラッキング: シングルスレッド視線制御による500fps高速ターゲットトラッキング機能及び4視線スレッドに対する125fps追跡機能を確認するとともに、左右視点の高速切り替えに基づき250fps動作する実時間単眼ステレオトラッキングシステム、次年度以降に実施する予定であった2520x2048顕微鏡画像を250視点/秒切替え可能とした視野拡張システムへ適用を実施した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
1)～3)については、超高速アクティブビジョンは、当初予定1024×1024画像ではなく512×512画像での500視点/秒の視点切替が可能となったものの、当該研究が実現を目指す時分割マルチスレッド視線制御の機能を実現する上で十分なものであり、概ね順調に進展している。
4)については、当初予定した「複数可変レートビジョンの場合と等価なマルチターゲットトラッキング」については本年度実施が間に合わなかった一方で、次年度以降実施する予定であった顕微鏡視野拡張システムや実時間単眼ステレオトラッキングシステム等を前倒しで実施した。
これらのことを総合的に鑑みて、概ね順調に進展しているものと判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度が実施が間に合わなかった「複数可変レートビジョンの場合と等価なマルチターゲットトラッキング」については、応用システムを用いた検証とともに平成30年度に実施し、平成29年度に開発した超高速アクティブビジョンのみを用いたマルチスレッド視線制御だけではなく、他のカメラ情報から得られた認識確率分布を最大限に生かした形での複数可変レートビジョンと等価なマルチターゲットトラッキングを実現する予定である。
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