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高速レベルセット法を用いた隠れに頑強な実時間モーションスキャナの研究

使用快速水平集方法研究对隐藏数据具有鲁棒性的实时运动扫描仪

基本信息

批准号：
06J09470
负责人：
岩下友美
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J09470/
关键词：
モーションキャプチャ Fast Level Set Method PCクラスタ 3次元形状復元

项目摘要

人間国宝の巧みの技や格闘技の動作など,実際の人間の動きを計測し記録するモーションキャプチャシステムは,高品質なCG作成や技術の蓄積・継承などの分野で,今後多くの需要が見込まれる.しかしこれまでに提案されている複数カメラを用いたシステムは,対象が単一の凸物体に限られ,例えばシーン内に複数の物体が存在し,物体間で遮蔽(オクルージョン)が生じた場合には形状復元ができない.また人間のような複雑形状物体の滑らかな3次元形状を実時間で復元ずることは困難である.そこで本研究は複数対象物体の詳細な3次元形状を,オクルージョンに頑強に実時間で復元するモーションスキャナの開発を目的とする.我々はこれまでに,まず複数台のステレオカメラより取得した距離画像データに対し,高速な境界追跡手法であるFast Level Set Method(FLSM)を適用して,シーン内に複数存在する対象物体の3次元形状を復元するモーションキャプチャシステムを構築した.また,構築システムを8台の計算機からなるPCクラスタに実装し,FLSMの並列計算により高速に形状復元できるシステムを開発した.しかし,復元する対象物体の位置・形状によって,特定の計算機に負荷が集中する場合があるため,対象物体の復元に遅れが生じる可能性があった.そこで今年度では,動的に変化する対象物体の位置・形状による計算量変動によらず,対象物体の3次元形状を高速に復元するために,並列FLSM処理のための負荷分散の最適化手法を提案した.実際に提案手法を舞踊動作に適用し,対象物体が高速に移動する場合でも3次元形状を遅れなく復元できること確認した.さらに提案システムの応用例として,舞踊動作の計測実験を行い,任意視点画像が可能であることを確認した.

The world's national treasures, smart technology, smart technology. In this case, the object is limited to a single convex object, for example, a plurality of objects exist in a convex object, and the object is hidden from each other. The world is complex and the object is slippery and three-dimensional. The shape is complex and difficult. This study aims at the detailed 3-D shape of a complex object, and the development of the complex object. The Fast Level Set Method(FLSM) is applicable to the construction of a three-dimensional shape of an image object with a plurality of objects. 8 computers were installed to construct the system, and FLSM parallel computing was developed to support high speed shape recovery. The position and shape of the complex object are different, and the load on a particular computer is concentrated. This year, as the position and shape of the object change dynamically and the amount of calculation changes, the three-dimensional shape of the object can be restored at high speed, and the optimization method for load distribution in parallel FLSM processing is proposed. The proposed method is suitable for the case where the object is moving at high speed, and the three-dimensional shape is confirmed. In this case, the motion of the dance is measured, and any viewpoint image is possible.