行動追跡用センサの開発

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本研究において我々は、ファイバグレイティング視覚センサ(以下、“FG視覚センサ"と略す)を用いて、人あるいは動物の行動追跡を可能とする新しい“行動追跡システム"を開発した。本システムの特徴は、(1)被検体の大きさや位置および向きを極めて短時間で検出できる、(2)画像処理専用CPUや大容量のメモリを必要とせず、システム全体をコンパクトに仕上げることができる、ことである。開発したシステムは、パタ-ン投光素子としてのFGにレ-ザビ-ムを照射することによって床面に正方格子状の輝点パタ-ンを投影し、被検体の存在により生じる輝点投影画像の局所的な乱れを演算処理(パ-ソナルコンピュ-タPC9801VMを用いた)することによって、その被検体のおおよその大きさや位置および向きを極めて短時間に検出できる。実験では、検知領域内に人が一人居る場合および複数の人が居る場合の行動追跡を行った。また、この実験において本システムは、画像の入力、輝点投影画像の処理、追跡結果の表示を繰り返した。このうち追跡結果の表示では、楕円柱により人のおおよその大きさや位置および向きを表示し、その人の移動の軌跡を矢印で示した。実験の結果、繰り返し時間は人が一人居る場合には1秒以内、二人居る場合には3秒以内となった。また、結果の表示の際にグラフィック表示を用いない場合(数値表示のみ)には、それぞれ約0.5秒および1秒となった。繰り返し時間が異なる理由は、人に投影される輝点の数が約2倍になったため、輝点の三次元位置検出、輝点のグル-プ分け処理およびモデルの当てはめに2倍の処理時間を要したためである。実用化の際の課題としては、(1)演算処理のハ-ドウェア化、(2)検知領域の拡大などが挙げられる。