3次元形状計測の高速化の試み

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これまで一組のレーザーマーカーとテレビカメラにデビエーションアナライザを組み合わせ、光切断法による丸太やその他複雑な断面形状を持つ物体の三次元形状計測方法について検討されてきた。しかし、この方法では装置が高価である上に一断面の計測に8秒以上を要するなど、実用上問題になる点が多かった。そこで、本研究では画像入力装置として市販のCCDカメラ(SONY CCS-M370)を用い、また画像処理には近年演算処理速度の向上と価格の低下が著しい汎用のパーソナルコンピュータを用いることで、取り込み速度の向上と汎用性の高い3次元形状計測システムの構築を試みた。CPU Pentium 166MHz,Memory 32MBのパーソナルコンピュータ(デルコンピュータ(株)製Optiplex GXMT5133を使用)とカノ-プス(株)製ビデオ入力ボード(Power Capture PCI)を使用し、水平方向640ドット垂直方向480ドットの画像を1画面30分の1秒で保存できることがわかった。また、保存された画像から断面の輪郭の座標を抽出するのにかかる時間は約0.2秒であった。これは従来の方法での水平方向1024ドット垂直方向512ドットの分解能に比べると低下しているが、従来1断面の計測に約8.5秒かかっていたことを考えると、同じ分解能では約10倍の速度で計測できることが予測された。本研究では画像の取り込みと画像の解析が同時にできなかったが、今後この点を改良すればリアルタイムの計測システムとすることができると考えられる。