円形シフト法とステレオ視を組み合わせた 粒子運動の三次元計測

• Published in: 可視化情報学会論文集 Vol. 22; no. 12; pp. 94 - 99
• Main Authors: 川末, 紀功仁, 大宅, 雄一郎, 石松, 隆和
• Format: Journal Article
• Language: Japanese
• Published: 社団法人 可視化情報学会 2002
• ISSN: 1346-5260
• DOI: 10.3154/tvsj.22.94

著者らは, 屈折レンズを高速に回転させ, 撮影される映像にTVカメラの受像面に平行な円運動を加えることで三次元計測を行う円形シフトを開発した. 計測点は, 円形の回転運動が加えられて円軌跡となり, その軌跡はカメラからの奥行き情報を持つ. すなわち, 遠くに存在する計測点は小さな円軌跡を描き, 近くに存在する計測点は大きな円軌跡を描く. 画像処理によって軌跡のサイズを計測することで計測点の三次元位置を把握することができる. 1台のTVカメラを用いて三次元計測ができるため, ステレオ法のような画像間での対応点の検索を必要としない利点がある. しかしながら, 単眼で計測する性質上, 画像の受像面に平行な方向の精度と比較して, TVカメラから深さ方向の精度が落ちる欠点があった. そこで, 本報では, 任意に配置した計測器を複数台用いることにより円形シフト法とステレオ法を組み合わせ, 互いの計測手法の欠点を補う, より実用的な計測手法を提案する. 円形シフト法との組み合わせにより, 視差の大きさにかかわらずカメラ間での対応を取ることが可能になる. また, 本手法の効果を実験的に確認し, 3倍程度の計測精度の向上が見られたので報告する.