研究内容RESEARCHES
Smart Vision & Robotic Sensing
高速ビジョン・ロボットセンシング
- >> 研究テーマ
- 1秒間に1000コマ以上の実時間画像処理を実現する高速ビジョン技術を始めとして、人間の感覚能力を遥かに上回る実時間センシング技術の確立を目指した情報システム/デバイスの研究開発を行うとともに、高速化・集積化を念頭においたアルゴリズムの研究、さらには人間には感じとることが難しい振動ダイナミクス等の情報を積極的利用した新たなセンシング技術の実現を目指します。
点滅光投影による高速3次元形状計測
本研究では、対象物やカメラが高速移動する場合においても、対象物の3次元形状を高精度に計測する事が可能な点滅光投影による3次元形状計測法を提案した。
本手法では、ID番号に応じて異なったタイミングとサイズで点滅するドットパターンがプロジェクタにより高フレームレートで投影される。 カメラ視野内の3次元対象物に投影された複数のドットパターンの同時追跡と識別により、 3次元形状をフレーム間の投影光の対応ミスなく得ることができる。 提案手法は、高フレームレートプロジェクタと同期された高速ビジョンプラットホームのFPGA上へ回路実装され、1000fpsで512×512画素画像上に最大15×15で点滅するドットパターンを実時間で追跡・認識することが可能となる。
提案システムをセンシングヘッドとしてパラレルリンクロボットへ実装し、実時間3次元計測を行うことで、その性能を確認した。
本手法では、ID番号に応じて異なったタイミングとサイズで点滅するドットパターンがプロジェクタにより高フレームレートで投影される。 カメラ視野内の3次元対象物に投影された複数のドットパターンの同時追跡と識別により、 3次元形状をフレーム間の投影光の対応ミスなく得ることができる。 提案手法は、高フレームレートプロジェクタと同期された高速ビジョンプラットホームのFPGA上へ回路実装され、1000fpsで512×512画素画像上に最大15×15で点滅するドットパターンを実時間で追跡・認識することが可能となる。
提案システムをセンシングヘッドとしてパラレルリンクロボットへ実装し、実時間3次元計測を行うことで、その性能を確認した。
> |
MPEG movie(4.7M) 3-D measurement |
参考文献
- Jun Chen, Qingyi Gu, Tadayoshi Aoyama, Takeshi Takaki, and Idaku Ishii, Blink-Spot Projection Method for Fast Three-Dimensional Shape Measurement, Journal of Robotics and Mechatronics, Vol.27, No.4, pp.430-443 (2015)
- Jun Chen, Qingyi Gu, Hao Gao, Tadayoshi Aoyama, Takeshi Takaki, and Idaku Ishii, Fast 3-D Shape Measurement Using Blink-Dot Projection, Proceedings of 2013 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp.2683-2688, 2013.