ワンショット手法による高速な動きのある3次元形状計測

単一の画像から形状復元できるワンショット手法による形状計測の手法は、高速な動きのある動物体の形状計測に適しているとして研究されて
いる。本研究では、プロジェ クタとハイスピードカメラを用いてワンショット手法による動物体の3 次元形状復元を行った。平行な直線の集合から構成さ れるパターンを投影し、このパターンから得られる情報と、投影パターンと観測パターンの位相が一致 する性質を利用して、解を求める。これ により、高密度な形状復元を実現する。以下の動画では、ボールが落 ちた瞬間の水しぶきや波紋をほぼ正確に復元できた。

 
         ボールを落とす瞬間の水面の様子

   
       風船を割る瞬間


非常に高速に動く3次元物体の形状を高密度、高フレームレートで取得できれば 多くの物体解析や事故防止等 に大きく貢献できる。
本研究では、プロジェクタとハイスピードカメラを用いてグリッドパターンの交点を用いること、デブルーイン系列、belief-propagationに よる線検出の効率化という手法を用いた。
これにより、密なパターンが利用できず計測結果が疎になってしまうワンショットスキャンの問題点を解決し、より高密度、高フレームレートで風船を割る瞬間 の動きの形状取得に成功した。


Publications
[1] 佐川 立昌 , 川崎 洋, 古川 亮, 清田 祥太
"平行線投影を用いた連続領域の検出による高密度なワンショット形状復元"
第14回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011), pp.416-423, 7.2011
(MIRU長尾賞(ベストペーパー賞))

[2] Ryusuke Sagawa , Yuya Ohta, Yasushi Yagi, Ryo Furukawa, Naoki Asada, Hiroshi Kawasaki
"Dense 3D Reconstruction Method Using a Single Pattern for Fast Moving Object"
In Proc. 2009 IEEE 12th International Conference on Computer Vision (ICCV), Kyoto, PS3-51, 9.2009
Kawasaki Laboratory