ビジョンチップの応用展開

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19100002
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 石川 正俊 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (40212857)
• キーワード: センシングデバイス / ビジュアルフィードバック / ヒューマンインターフェイス / 顕微鏡

研究概要

本年度は,(A)高速ビジュアルインターフェイスと(B)高速マイクロビジュアルフィードバックの2つについて,前年度までに研究開発した高速センシングシステムを用いて、具体的な応用システムの構築を行った。
(A)高速ビジュアルインターフェイス
本年度は、3次元認識のために多眼化に向けたセンシング手法を検討する予定だったが、システムの小型化が難しいことが判明したとともに、対象を限定することで少ない高速ビジョンで高度な3次元認識が可能であることが分かったため、その認識手法の構築と応用システムの試作を行った。
A-1)高速センシング手法として、高速に動く人間の指を3次元認識するための手法を設計し、検証を行った。
A-2)高速センシング手法として、ロバストな特徴点追跡と単眼カメラによる3次元復元を実現するための手法を設計し、検証を行った。
A-3)3次元計測を支援する技術として、非剛体の物体を高精度に復元するための手法を設計し、検証を行った。
A-4)開発した手法をシステムに実装し、その動作を確認・評価するとともに、ビジュアルインターフェイスとしての応用システムの構築を行った。
(B)高速マイクロビジュアルフィードバック
前年度までの要素技術を元に、高速マイクロビジュアルフィードバックのための顕微鏡システムを試作した。
B-1)手振れ補正機能を有する小型顕微鏡を試作した。
B-2)試作した手振れ補正機能つき小型顕微鏡と既存の高速ビジョン組み合わせ、システム全体を制御する環境を整えた。
B-3)B-2)で構築した環境を用い、手ぶれ補正顕微鏡用制御アルゴリズムを構築した。
B-4)B-1～3)を組み合わせて手ぶれ補正顕微鏡を実現した。
B-6)既存の自動XYZステージ、高速ビジョンシステムを組み合わせ、高速複数細胞認識技術研究用システム構築した。

研究成果

• [雑誌論文] 高速画像処理による運動細胞トラッキング (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥寛雅, 石川正俊
  • 雑誌名: O plus E 巻: Vol.33, No.3 ページ: 268-273
• [雑誌論文] 高速ビジュアルフィードバックによる微生物トラッキング顕微鏡 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥寛雅, 石川正俊
  • 雑誌名: 機能材料 巻: 31 ページ: 39-47
• [雑誌論文] 仮想物体を3次元操作するインタラクティブディスプレイシステム-The Deformable Works (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺義浩, 石川正俊
  • 雑誌名: 機能材料 巻: Vol.31, No.1 ページ: 33-42
• [雑誌論文] A Reconfigurable Embedded System for 1000 f/s Real-Time Vision (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Komuro, Tomohira Tabata, and Masatoshi Ishikawa
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology 巻: Vol.20, No.4 ページ: 496-504
• [雑誌論文] Surface Image Synthesis of Moving Spinning Cans Using a 1000-fps Area Scan C (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomohira Tabata, Takashi Komuro, Masatoshi Ishikawa
  • 雑誌名: Machine Vision and Applications 巻: Vol.21, No.5 ページ: 643-652
  • 査読あり
• [雑誌論文] 変形するタンジブルスクリーンへの適応的映像投影を行うインタラクティブディスプレイシステ (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺義浩, アルバロカシネリ, 小室孝, 石川正俊
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 巻: Vol.15, No.2 ページ: 173-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超高速3Dセンシング技術と3Dインタフェイス (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺義浩, 小室孝, 石川正俊
  • 雑誌名: 映像情報インダストリアル増刊号 ページ: 27-30
• [雑誌論文] 映像情報メディア年報1-1.情報センシング2.6特殊性能・機能(超高速, レンジ画像, バ1イオ計測) (2010)
  • 著者名/発表者名: 小室孝
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会誌 巻: Vol.64, No.8 ページ: 1130-1131
• [雑誌論文] Is There Real Fusion between Sensing and Network Technology?-What are the Problems? (2010)
  • 著者名/発表者名: Masatoshi Ishikawa
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Communications 巻: Vol.E93-B, No.11 ページ: 2855-2858
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamic Information Space based on High-speed Sensor Technology (2011)
  • 著者名/発表者名: Masatoahi Ishikawa
  • 学会等名: JST Workshop in conjunction with ISVRI 2011
  • 発表場所: Suntec City, Singapore
  • 年月日: 2011-03-20
• [学会発表] 三次元トラッキング顕微鏡を用いた鞭毛運動の定量解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山野隆志, 清川博貴, 奥寛雅, 石川正俊, 吉川雅英
  • 学会等名: 第8回クラミドモナスワークショップ
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2011-01-07
• [学会発表] Human Gait Estimation Using a Wearable Camera (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Watanabe, Tetsuo Hatanaka, Takashi Komuro , Masatoshi Ishikawa
  • 学会等名: IEEE Workshop on Applications of Computer Vision
  • 発表場所: Hawau, USA
  • 年月日: 2011-01-05
• [学会発表] 物体の転がり運動を利用した三次元形状復元 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐野乾一, 渡辺義浩, 小室孝, 石川正俊
  • 学会等名: 第11回計測自動制御学会システムインテグレーション部門
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 2010-12-25
• [学会発表] 三次元トラッキング顕微鏡を用いた鞭毛運動の定量解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山野隆志, 清川博貴, 奥寛雅, 石川正俊, 吉川雅英
  • 学会等名: 第8回クラミドモナスワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] 高速指先トラッキングによる三次元入力/操作システム (2010)
  • 著者名/発表者名: 松谷淳史, 新倉雄大, 廣部祐樹, 渡辺義浩, 小室孝, 石川正俊
  • 学会等名: 第18回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ
  • 発表場所: 福島
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] Vision-based 3D Input Interface Technologies (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Komuro
  • 学会等名: The 17th International Display Workshops
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] 顕微鏡の高速制御技術その生物学への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥寛雅
  • 学会等名: 定量生物学の会第三回年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] SurFel Cameras (2010)
  • 著者名/発表者名: Carson Reynolds
  • 学会等名: Third Workshop on Devices that Alter Perception(DAP 2010)in conjunction with ISMAR 2010
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 年月日: 2010-10-13
• [学会発表] 姿勢と筋活動を提示する運動教習のためのシンクロナイズドビデオ (2010)
  • 著者名/発表者名: 大野紘明, 渡辺義浩, 小室孝, 石川正俊, 深山理, 鈴木隆文, 満渕邦彦
  • 学会等名: 第15回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • 発表場所: 石川
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Estimation of Non-rigid Surface Deformation using Developable Surface Model (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Watanabe, Takashi Nakashima, Takashi Komuro, Masatoshi Ishikawa
  • 学会等名: 20th International Conference on Pattern Recognition
  • 発表場所: Istanbul, Turkiye
  • 年月日: 2010-08-23
• [学会発表] Camera-less Smart Laser Projector (2010)
  • 著者名/発表者名: Alvaro Cassinelli, Alexis Zerroug, Yoshihiro Watanabe, Jussi Angesleva, Masatoshi Ishikawa
  • 学会等名: ACM International Conference on Computer Graphics and Interac
  • 発表場所: Los Angeles, USA
  • 年月日: 2010-07-25
• [学会発表] In-air Typing Interface for Mobile Devices with Vibration Feedback (2010)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Niikura, Yuki Hirobe, Alvaro Cassinelli, Yoahihiro Watanabe, Takaehi Komuro, Masatoshi Ishikawa
  • 学会等名: ACM International Conference on Computer Graphics and Interac
  • 発表場所: Los Angeles, USA
  • 年月日: 2010-07-25
• [学会発表] 口唇形状の時間変化に基づく日本語子音認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三浦洋平, 渡辺義浩, 小室孝, 石川正俊
  • 学会等名: 映像情報メディア学会情報センシング研究会
  • 発表場所: 石川
  • 年月日: 2010-06-22
• [学会発表] 高速画像処理技術が拓く高速知能システムの新展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石川正俊
  • 学会等名: 第31回サイテックサロン
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-06-19
• [学会発表] ウェアラブルカメラを用いた人間の歩行状態推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 畑中哲生, 渡辺義浩, 小室孝, 石川正俊
  • 学会等名: 第16回画像センシングシンポジウム
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2010-06-11
• [学会発表] 3D Input Interface for Mobile Devices (2010)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Niikura, Yuki Hirobe, Yoshihiro Watanabe, Takashi Komuro, Masatoshi Ishikawa
  • 学会等名: 12th Virtual Reality International Conference
  • 発表場所: Laval, France
  • 年月日: 2010-04-07
• [学会発表] Camera-less Smart Laser Projector (2010)
  • 著者名/発表者名: Alvaro Cassinelli, Alexis Zerroug, Jussi Angesleva, Masatoshi Iahikawa
  • 学会等名: 12th Virtual Reality International Conference
  • 発表場所: Laval, France
  • 年月日: 2010-04-07
• [図書] 技術編第1部門第3章スマートイメージセンサ, 映像情報メディア工学大事典(映像情報メディア学会編) (2010)
  • 著者名/発表者名: 小室孝
  • 総ページ数: 1760
  • 出版者: オーム社
• [備考]
  • URL: http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/perception/VolumeSheingDisplay/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/perception/SLP/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/perception/scoreLight/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/vision/wearable_motion_capture/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/mvf/MobileMicroscope/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/mvf/SpermTracking/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/mvf/3dTracking/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/vision/developable/index-e.html