平成 15，16 年度 経常研究 カメラによる物体の３次元位置検出に関する研究 工業技術センター 企画情報課 柏木利幸 １．研究目的 ３次元空間をカメラで撮影し，その空間内に存在する物 体の３次元的な位置をカメラの合焦点位置より検出する 手法を開発する．これによりカメラ１台で，簡単に距離 計測が可能となる．新たに開発した合焦評価手法を，NTSC 方式のカメラおよび最近普及してきた IEEE1394 カメラに 適用し，合焦位置検出精度と合焦評価の安定性について 図１ パン・チルト・ズームカメラ 検討し，距離検出実験を行った． ２．研究方法 実験にはコンピュータより，パン（左右），チルト（上下），ズームおよびフォーカス の制御が行えるカラーカメラを使用した．まず，このカメラのパン，チルトをコントロ ールし，撮影可能範囲のパノラマ画像を取得する．つぎに，パノラマ画像中の任意の物 体を指定後，カメラの中心をその物体に合わせ，ズームとフォーカスを制御し，その物 体の合焦位置を求める．最後に，合焦位置でのズーム値とフォーカス値より予め作成し ておいた距離テーブルよりカメラから物体までの距離を取得する． ３．研究成果 図１の NTSC 方式のカメラを用いて図２のようなパノラマ画像を自動で取得し，図２中 の A∼F について合焦を評価後，距離検出を行った結果を表１に示す．A と F は無地の壁 面で，従来のオートフォーカス方式では正確に焦点を合わせることができなかったが， 表１ 距離計測結果 (cm) 開発した合焦評価手法では焦点合わせが 可能であった．NTSC 方式のカメラを用い A B C D E F た実験では，被写体の種類や検出距離に 実験結果 292 98 232 450 550 232 よっては 10%程度の誤差が，また IEEE1394 294 101 221 400 592 230 実測値 カメラでは 5%程度の誤差があった． F A C B 図２ パノラマ画像 D E
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