2013 Fiscal Year Annual Research Report
適応的高速３次元センシングとその情報再構築に関する研究
| Project/Area Number |
24680018
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
渡辺 義浩 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 講師 (80456160)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | センシングデバイス・システム / 計測システム / センシング情報処理 / コンピュータビジョン / 画像情報処理 / ３次元センシング / 高速ビジョン |
|---|
| Research Abstract |
本研究では、A) 高速適応機能を有する３次元センシング、B) 高速３次元情報の統合による情報再構築、C) 高速３次元センシングによる知的撮像制御、D) 大型環境の瞬時スキャンに着手する。
まず、サブテーマAでは、高速適応機能を有する３次元センシングの発展版として、動的物体の３次元形状と反射特性を同時に取り込むシステムの構築を行った。本年度は、非一様な反射特性を持つ物体を対象とするために、反射特性を代数的に求める手法を新たに設計するとともに、同計算を成立させるために必要最小限の情報を、対象物体の運動や変形に応じて、適応的に照明環境を制御することで取り込むシステムを開発した。
サブテーマBでは、前年度までに設計した統合手法の高速化を図った。前年度までは、形状情報のみで、時系列の3次元情報から再構築を行っていた。本年度は、新たに物体表面上のテクスチャの情報も利用することで、ロバストかつ高速に再構築を行う手法を提案・検証した。
サブテーマCでは、超高速書籍電子化を応用のターゲットとして、高速３次元センシングによるフィードバックによって、書籍の１ページを分割して撮像するように配置された複数台の高解像度カメラの撮像を、ページのめくり動作中に、その変形に応じて、最適なタイミングでのみ個別に撮像を行うことで、取り込まれる情報の解像度を最大限上げようとする技術の実現に着手した。
サブテーマDの目標は、スケールの観点から、必ずしも大型である必要はなく、中型の物体形状を高精細に取得する応用にも展開できる。そこで、センシングモジュールを設置する高速かつ自由に移動する物体として、人間の手指に着目し、ウェアラブルな３次元スキャンを行う構想を新たに提案した。この構想の下、小型なセンシングモジュールを開発し、サブテーマBの手法と組み合わせることで、対象物体の前で手指を振るだけで、形状を取り込む実験を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
サブテーマAでは、当初の計画では予定していなかった反射特性の取得技術を、前年度からさらに発展させることに成功した。さらに、サブテーマCでは、超高速書籍電子化という有望な応用先に組み込めることが明らかになるとともに、その実証実験に着手できた。サブテーマDでは、当初の計画では予定していなかったウェアラブルな高速３次元スキャンの構想を新たに提案することができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
サブテーマAでは、３次元形状と反射特性を動的物体に対して高速に取り込むことができるシステムの完成を目指す。サブテーマBでは、復元精度と処理時間の向上を目指して、センシング系の発展と処理の並列化を目指す。サブテーマCでは、書籍電子化以外の応用展開を図る。サブテーマDでは、ウェアラブル３次元センシングの具現化を図るとともに、大型環境のスキャンへの準備を始める。
|
