SATO LAB 名古屋工業大学新技術説明会 多視点カメラとプロジェクタによ る3次元復元と映像生成 教授 佐藤 淳 名古屋工業大学大学院 工学研究科 情報工学専攻 1 従来の3次元復元技術 SATO LAB ・情報の伝送 コンピュータ ・3次元復元や物体認識 カメラ ・情報の伝送 ・3次元空間の センシング ・復元結果の提示 • 計算コスト大 • 誤対応等による情報復元の誤り • 現実情報と復元結果との時間的なずれ（時間的整合性） • 現実情報と復元結果との表示位置ずれ（空間的整合性） 2 従来のＣＶ技術とアクティブＣＶ技術 SATO LAB 従来のＣＶ技術による 3次元復元と情報提示 アクティブＣＶ技術による 3次元復元と情報提示 センシング部（カメラ） 要 不要 情報処理部（コンピュータ） 要 不要 表示部（ディスプレイ） 要 不要 計算コスト 大 ゼロ 誤対応・誤検出の問題 有 無 時間的整合性の問題 有 無 空間的整合性の問題 有 無 3 SATO LAB アクティブ・コンピュータビジョン による3次元復元と情報提示 従来のＣＶ技術による 3次元復元と情報提示 アクティブＣＶ技術による 3次元復元と情報提示 コンピュータ ・カメラでセンシング ・コンピュータで情報処理 ・結果をディスプレイに表示 ・プロジェクタでコード化光を投光 ・光の重ね合わせにより情報処理 ・結果を物体上に直接表示 SATO LAB アクティブ・コンピュータビジョン による3次元復元と情報提示 例：物体までの距離情報を計測し、距離に応じて物体に 色付けを行うことで3次元情報を提示したい 距離計測 近づくにつれて緑から赤の表示に SATO LAB アクティブ・コンピュータビジョン による3次元復元と情報提示 従来技術によるソリューション カメラ レーザセンサ コンピュータ ・3次元復元 ・結果画像の生成 ・実画像への重畳 ディスプレイ ＨＵＤ ＨＭＤ SATO LAB アクティブ・コンピュータビジョン による3次元復元と情報提示 アクティブ・コンピュータビジョンによるソルーション コード化された光を投光 SATO LAB 光の重ね合わせによる ３次元復元と情報提示の原理 コード化プロジェクション 近い 遠い SATO LAB 光の重ね合わせによる ３次元復元と情報提示の原理 任意の方向の３次元情報を計測提示可能 平面射影変換 プロジェクタ 遠 近 上 平面射影変換 下 9 SATO LAB 光の重ね合わせによる ３次元復元と情報提示 奥行き情報の計測と提示 基準平面の設定 ３次元計測と情報提示 SATO LAB 光の重ね合わせによる ３次元復元と情報提示 高さ情報の計測と提示 基準平面の設定 ３次元計測と情報提示 SATO LAB 光の重ね合わせによる ３次元復元と情報提示 奥行き情報の計測と提示 SATO LAB 光の重ね合わせによる ３次元復元と情報提示 自動車の車間距離の計測と表示 SATO LAB 光の重ね合わせによる 物体認識と情報提示 ３次元復元と提示 ３次元物体認識と提示 ある特定領域にあるもの だけが検出されて強調提示 （特定領域強調提示） 14 SATO LAB 光の重ね合わせによる 物体認識と情報提示の例 ・工場の生産ラインで，不良品を検出し強調提示 ・自動車に搭載し，路面の凹凸を検出し強調提示 15 特定領域強調提示 SATO LAB プロジェクタＡ プロジェクタＢ プロジェクタＣ 目標の３次元着色パターンを実現する プロジェクタ投影パターンを導出 16 特定領域強調提示 SATO LAB 実験環境 目標とする３次元着色パターンを与え， 最適パターンを計算し投光 目標とする着色パターン プロジェクタA 実際の着色パターン プロジェクタC プロジェクタB プロジェクタA プロジェクタB プロジェクタC 17 特定領域強調提示 SATO LAB 目標３次元 着色パターン 18 特定領域強調提示 SATO LAB ② ① ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑨ ⑧ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 物体の配置 19 特定領域強調提示 SATO LAB 目標とする着色 プロジェクタA 投影結果 プロジェクタB プロジェクタC 20 本技術に関する知的財産 SATO LAB • • • • 発明の名称 出願番号 出願人 発明者 ：３次元情報提示装置 ：２００９−１３７２６９ ：国立大学法人名古屋工業大学 ：佐藤 淳 他２名 21 お問い合わせ先 SATO LAB 名古屋工業大学大学院 工学研究科 情報工学専攻 教授 佐藤 淳 〒466-8555 名古屋市昭和区御器所町 TEL:052-735-7138 FAX:052-735-5575 E-mail: [email protected] 名古屋工業大学産学官連携センター 産学官連携コーディネーター 山本 豊(みのる) 〒466-8555 名古屋市昭和区御器所町 TEL:052-735-5787 FAX:052-735-5542 E-mail:[email protected] 22
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