エピポーラ断面画像を用いた３次元計測
海底などで用いられる無人探索機に取り付けられる遠隔操作マニピュレータの、サンプルまでの接近の援助するために、オペレータがモニタ上で指示した対象物体の３次元位置を時系列画像から推定する手法を検討した。 CCD camera on the hand of the manipulator. |  Scene (target indicator was superimposed). |
マニピュレータのハンドに取り付けられたCCDカメラを、視軸と直角、かつ、物体から当距離の位置の直線上で微小スッテプ毎に動かし、各位置でシーンを撮像する。各画像を時間方向に堆積して得られる３次元画像の一断面、すなわち、エピポーラ断面には、以下のような物体の運動軌跡が現れる。
 Image stream with occlusion (vertical direction). |
 Edge detection result. (one dimensional simple edge operator). |
 Image stream with occlusion (horizontal direction). |
 Edge detection result. (one dimensional simple edge operator). |
運動視の原理から、近くの物体の運動軌跡の傾きは大きくなり、遠くの物体の運動軌跡は小さくなる。すなわち、物体の３次元情報が運動軌跡の傾きとして表現されている。よって、ある物体の運動軌跡を抽出し、その傾きを求めることによって、物体の３次元位置が得られる。ここでの運動軌跡の抽出は、二眼ステレオ視の対応付けに相当する。以下に実験結果の一例を示す。
 Image stream. |
 Object grasping based on vision. |
