任意物体の３次元運動センシングに基づいた高速空間把握に関する研究

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H02844
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 渡辺 義浩 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80456160)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮下 令央 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任助教 (40808721)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: センシングデバイス・システム / 運動計測 / 3次元計測 / コンピュータビジョン / 画像情報処理

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、新たな運動センシングの確立に向けて、A) 基盤技術と拡張機能の確立、B) 非接触・高速性を始めとする独自の性能がもたらす応用展開、C) 高速ビジョンとの融合に基づく時空間把握、D) 実世界の運動物体を高品質かつ瞬時に取り込むダイナミックデジタルアーカイブへの応用の4つのサブテーマに着手する。本年度はサブテーマDに取り組んだ。
まず、これまでに開発した技術をもとに、ダイナミックデジタルアーカイブの具体的な応用案を検討した。検討の結果、有望な応用に向けて、追加の要素技術が必要であることが明らかになった。具体的には、より実用的な局面での展開に向けて、観測シーンを運動に応じて領域分割するとともに、その動きを復元できる技術が必要であった。そこで、視線速度分布を取得可能なドップラーカメラの使用を前提としたアルゴリズムを設計した。本手法は、剛体の運動を3次元の部分空間へ射影することで、動きによる領域分割とその動きの復元を線形的に解くことを可能とするものである。通常の輝度カメラを用いたアプローチに比べて、対象のテクスチャや構造に依存しないだけでなく、効率的かつ安定に問題を解くことができる点で有効であることを確認した。さらに、本手法で着目したドップラーカメラは原理的な実現可能性が示されたのみで、上記のような認識処理と組み合わせたときに動作に耐えうるレベルかは明らかにされていない。そこで、ドップラーカメラの開発にも着手した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。