駆動する鏡面を用いた高速視線制御システムとその応用に関する研究

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スポーツ中継で人間に分かりやすいシーン提示を目的とするアプリケーション『1msオートパンチルト』を提案した. これは, サッカードミラーユニットに画像処理用の高速ビジョンとFull HDの映像記録用カメラを同軸に設置するものである. 本アプリケーションでは, スポーツゲームにおいて激しい速度変化を伴うボールや特定選手が, 常に画角内に収まるような映像を提示する. 物体認識には, HSV色空間をスレッショルドとする色認識を用いた. 加速度に対する頑健性を評価するため, 対象位置を入力, 視線方向を出力として, 周波数応答を測定した. その結果, 遮断周波数や位相が90 [deg]遅れる周波数は, 先行研究に対して10倍近く向上した. また, 実際にスポーツ応用を想定し, 卓球のラリーゲームを撮影する実験を行った. 速度ベクトルが反転する打ち返しや卓上での跳ね返り時など大きな加速度がかかる場面についても, 安定で継続的なFull HD画質での映像記録をすることに成功した.また, 当初の目標研究にあたる, 動的物体への投影型拡張現実感アプリケーション『るみぺん』を提案した. 近年プロジェクタを用いた拡張現実感の研究が盛んであるが, 投影する対象は主に静的であった. 一般的なプロジェクタとビジョンセンサのみから成るシステムでは, 対象が動的である場合, 投影画像との時間幾何学的整合性を取ることが困難であった. そこで, サッカードミラーユニットに高速ビジョンとプロジェクタを同軸に設置することで, 本問題を解決した. さらに, 画像の投影にかかわらず, 第4章で述べたlmsオートパンチルトの物体認識アルゴリズムを適用できるように, 事前に行うキャリブレーションデータを用いたアルゴリズムを提案した.