実時間三次元計測に基づく立体画像伝送システム

1.研究の背景

立体画像の伝送は、ステレオカメラ、ステレオビューワ、2本の映像伝送路からなるものが通常の形態である。しかし、この場合、受信側で視点を変えるなどといった操作は、送信側で実際にカメラを移動させる必要があり、容易ではない。

そこで、本研究ではカラー画像と距離画像という全く性質の異なった2枚の画像を伝送することで、受信側のCGによる立体画像再構成を行ない、画像の操作を可能にした新たな立体画像伝送システムの作成を試みる。

2.実時間計測の原理

従来の距離画像を得る方法の多くは、複数枚の画像から各地点の奥行き情報をソフトウエアで計算して求めるため、非常に時間がかかり実時間計測にはむいていない。

本研究で用いるレンジファインダは、ハードウエアでこのような計算処理を行なうことができるシリコンチップを使用することにより、高速に距離画像を得ることができる。

シリコンチップ上には、24x24画素のホトセンサアレイが構成されている。各ホトセンサは1画素ごとに視線方向を固定し、その視線と対象物体が交叉する点に着目している。赤外線のスリット光は、一定速度で回転するミラーによって計測物体を走査する。これにより、投影角は走査開始時からホトセンサが受光するまでの時間に起き替えることができる。この投影時刻のデータがコンピュータに入力され、距離画像の算出に使われる。

レンジファインダの構造

なお、本レンジファインダでは、カラー画像と距離画像とを、ダイクロイックミラーを用いて可視光と赤外光を分光することにより、同一の視点から得ることができる。