A Portable and Precise Motion-capture Systesm using a Single Carema and Ultrasound

使用单一 Carema 和超声波的便携式精确动作捕捉系统

基本信息

  • 批准号:
    24650076
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012-04-01 至 2014-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

We proposed a 3D tracking technique that integrates a single camera and ultrasound. We use ultrasound to measure the distance accurately to a moving target and the camera for identifying the 2D position of the target on the image plane. A prototype system consists of a target unit mounting one ultrasound transmitter, and a receiver unit with one inexpensive camera and one ultrasound receiver. We implemented these units in a lightweight and compact way to make the system robust to non-line-of-sight problems. To improve the ranging performance, we applied phase characteristic compensation of the ultrasound transducers by interpolating with a B-spline function and creating a compensated curved surface. Experimental results show that root-mean-square errors of the proposed system are 1.20mm and 1.66mm for static and mobile (target velocity: 1.0 m/s) settings, respectively. Thus, the performance of the system is comparable with that of high-end systems.
我们提出了一种3D跟踪技术,它集成了单个相机和超声。我们使用超声波来精确地测量到移动目标的距离,并且使用相机来识别目标在图像平面上的2D位置。一个原型系统包括一个目标单元安装一个超声波发射器,和一个接收器单元与一个廉价的相机和一个超声波接收器。我们实现了这些单位在一个轻量级和紧凑的方式,使系统鲁棒的非视线问题。为了提高测距性能,我们应用相位特性补偿的超声换能器通过插值与B样条函数和创建一个补偿曲面。实验结果表明,该系统在静态和移动的(目标速度为1.0 m/s)条件下的均方根误差分别为1.20 mm和1.66 mm。因此,该系统的性能与高端系统的性能相当。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
An Accurate and Compact 3D Tracking System Using a Single Camera and Ultrasound
使用单个摄像头和超声波的精确且紧凑的 3D 跟踪系统
単眼カメラと超音波を用いた高精度三次元位置認識手法
利用单目摄像头和超声波的高精度三维位置识别方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    杉本;蟹江;中村;橋爪
  • 通讯作者:
    橋爪
An accurate 3D localization technique using a single camera and ultrasound
「空中超音波の特性と対象測位・イメージング技術」
《航空超声及目标定位/成像技术特点》
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    橋爪宏達;杉本雅則
  • 通讯作者:
    杉本雅則
空中超音波の特性と対象測位・イメージング技術
航空超声及目标定位/成像技术特点
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    橋爪宏達;杉本雅則
  • 通讯作者:
    杉本雅則
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    2015
  • 资助金额:
    $ 2.5万
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    $ 2.5万
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  • 资助金额:
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    2004
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
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