システム ビジョン デザイン
研究目的
新たな応用を創出する高性能かつ高機能なシステムを実現するためには,入力,処理,出力の3者全てが システムとして機能する精緻で調和的な技術の統合が必要となる. 入力,処理,出力のうち,いずれが欠けてもシステムとしての性能は制限され, 潜在的な応用創出の可能性を失ってしまう. 調和のとれた革新的なシステムの構築には,これら3者個々の技術だけでなく, 実世界の物理と数理的な原理,そして出力先のシステムである人間を理解し, 総合的にシステムを設計することが重要である.
システムビジョンデザインは,この設計思想を基に,高速ビジョン技術を基軸として 様々な分野において新たな応用を切り拓く研究を総称するものである. 具体的には,計測工学,数理工学,光学,並列処理技術に基づいた 超高速のセンシングシステム,アルゴリズム,ディスプレイシステムを創出し, ロボティクス,検査,映像メディア,ヒューマンインタフェース,デジタルアーカイブ等の分野で 新たな応用の実現を行っている.
応用分野
高速3次元形状計測, 高速質感計測, デジタルアーカイブ, 目視検査・既存マシンビジョンの置き換えによる生産ライン・知能ロボットの高速化, 高速検査 (形状, 欠陥, サイズ, 方向, 個数等), 路面・架線・トンネル壁面等検査, 自動車を用いた環境情報取得, ネットワーク化による環境情報の遠隔取得, 監視カメラ (人物追跡・高速高精度動画記録), 能動的顔トラッキングによる高精度顔認識・個人識別, 視線検出, 機器制御, 無停止バーコードリーダー, 流体計測, 粉流体の速度分布計測, 映像メディア, ジェスチャー認識によるヒューマンインタフェース (スマートフォン, タブレット, コンピュータ, スマートテレビ, ゲーム, デジタルサイネージ), 医用画像計測等.
研究成果
高速計測技術を用いた視覚情報の抽出
- 高速計測デバイスの開発
- 高速3次元形状計測
- パラレルバスパターンによる高速低遅延3次元形状計測 (2022-)
- 深度と法線の高速同時計測と高速統合アルゴリズム (2021-)
- 適応的三次元形状計測に基づくUAVの不整地への安全着陸に向けた高速脚制御システム (2019-)
- 順序構造によるピクセル独立な位相シフト法 (2018-)
- 3次元運動計測を用いた動的物体の形状と色の高解像度統合 (2015-)
- 空中像形成技術を用いた遮蔽に頑健な3次元計測 (2015-)
- 3視点拘束に基づくセグメントパターン投影型高速3次元計測 (2014-)
- 運動情報の高速計測
- RIFNOM/BIFNOM 法線画像における特徴点検出と特徴量記述 (2018-)
- 多視点レーザー計測による任意物体の6自由度運動センシング (2017-)
- 多重化レーザーによる任意物体の3次元運動センシング (2015-)
- 高速ロールカメラ:像回転を高速制御するカメラシステム (2015-)
- 質感情報の高速計測
- 非テレセントリック光学系カメラアレイによる棒材のリアルタイム真直度および外観画像検査 (2022-)
- モデルパラメータ間の分散を用いた適応的なBRDF計測 (2017-)
- 代数的アルゴリズムと適応的照明を用いた高速SVBRDF計測 (2014-)
- 新しい映像体験の創出
高速画像処理のためのデザインとインタフェース
- 曲線アニメーションのデザイン
- トラッキングマーカーのデザイン
- 高速画像処理を用いたモバイルインタフェース
高速提示技術を用いた視覚情報の提示
- 高速提示デバイスの開発
- 高速カラープロジェクタと高速ビジョンチップを用いたダイナミックプロジェクションマッピングシステム DPM-1000 (2021-)
- DynaFlash v2とポストリアリティ (2018-)
- DynaFlash: 1,000fps・3ms遅延で8bit階調の映像を投影する高速プロジェクタ (2015-)
- ダイナミックプロジェクションマッピング
- ダイナミックアナモルフォーシスシステム (2023-)
- ElaMorph Projection: ダイナミックプロジェクションマッピングを用いた物理シミュレーションに基づく3次元物体の変形錯視 (2020-)
- ダイナミックプロジェクションマッピングを用いた動物体への視点依存映像の投影 (2020-)
- MIDAS projection: マーカーレス・モデルレスの動的プロジェクションマッピングによる質感表現 (2018-)
- ポータブルるみぺん:小型ダイナミックプロジェクションマッピングシステム (2018-)
- ダイナミックプロジェクションマッピングのための複数台カメラを用いた高速非剛体3次元トラッキング (2017-)
- TransMaterial: 高速ビジョン・プロジェクタに基づいた動的質感再現 (2017-)
- INORI -PRAYER-:WOW・TOKYO・AyaBambiとのコラボレーション (2017)
- 高速プロジェクタを用いた非剛体曲面への動的プロジェクションマッピング (2015-)
- リアリスティックディスプレイ
JST-ACCEL 「高速画像処理を用いた知能システムの応用展開」シンポジウムが開催されました.
詳しいレポートは、こちら. 研究者のインタビューをまとめたものは、こちら.