| 研究概要 |
本研究では,全方位視覚センサとラインスキャンセンサを複合して用いることで,高精度の三次元モデルと高精細なテクスチャを同時生成するシステムを構築する.画像からの三次元環境モデルの構築には,移動しながら撮像した画像列より特徴点を追跡し,その移動視差から実環境の三次元形状を復元する.三次元形状の復元精度や安定性を向上させるためには,大きな視点移動を必要とするため,移動しながら特徴点を長期観測できる方が,復元精度向上に有利である.このため,広視野角の全方位視覚センサが適しているが,角度分解能が低く,テクスチャデータを得るには不利であった.一方で高精細のテクスチャを取得するためには,ラインスキャンセンサを用いた高精細なテクスチャ取得が考えられるが,逆に視野が狭いため三次元復元には向かない.このような特性の異なる2種類のセンサを複合することで,高精度の3次元モデル推定とテクスチャ取得の両立を可能とする.
全方位ライン複合センサの開発:
全方位視覚センサとラインスキャンセンサを複合したセンサを開発した.これを移動体(電動車いす)に搭載した移動計測システムの構築を行った.
全方立視覚センサを用いた三次元環境形状モデリング:
全方位画像のその広視野角画像中に含まれる広域で長期観測可能な特徴点の時間的移動軌跡を時空間ボリュームとして扱い,その変異を解析することにより,安定した三次元形状を抽出するソフトウェアを構築した.
ラインスキャン画像の撮像と前処理:
ラインスキャンセンサを移動しながら計測し,その画像情報を繋ぎ合わせることで,高精細のテクスチャ画像を取得するソフトウェアを構築した.また,ラインスキャンカメラから得られるルートパノラマ画像の距離に依存するRGBの色ずれを利用することで,全方位画像から得られる三次元復元モデルと統合する際にキーとなる距離復元のアルゴリズムを開発し,実装を行った.
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