多重フォーカス画像を用いた実時間3次元距離計測 : 分散協調視覚システムのための多機能高精度センサの開発

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実世界で柔軟かつ頑健に機能する視覚システムを実現するには、実時間で3次元距離が計測できる視覚センサを開発することが望まれる。本論文では、多重フォーカス画像(カメラのフォーカスを規則的に変化させながら撮影した複数枚の画像)を用いた実時間3次元距離計測アルゴリズムの提案および、そのためのセンサの開発と性能評価について述べる。以前提案した多重フォーカス画像を用いた距離計測法[5]では多数枚の画像を用いる必要があったが、本研究で提案するアルゴリズムでは、3枚の多重フォーカス画像からでも高精度に距離計測ができる。これは、多重フォーカス画像から生成したspatio-focal画像における明度分布の対称性を利用した高精度モデル当てはめによるものである。さらに、今回提案するアルゴリズムは、最適モデル当てはめを反復計算なしに求める計算法を採っており高速計算が可能となっている。論文の後半では、3枚の多重フォーカス画像を同時に撮影することが可能なカメラシステムの開発について述べ、その性能を実験によって評価する。一般に距離計測精度は様々なパラメータに影響されるが、今回開発したセンサでは、良い条件の下での計測誤差は0.3%となっている。
一般社団法人情報処理学会の論文
1997-01-23

多重フォーカス画像を用いた実時間3次元距離計測 : 分散協調視覚システムのための多機能高精度センサの開発

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