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【衝撃画像】単眼カメラで撮影した1枚の画像からカラー画像と距離画像を同時に取得できる撮像技術を開発

1: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 21:46:24.14 ID:ID:CAP_USER.net
東芝 研究開発センター:研究開発ライブラリ 単眼カメラで撮影した1枚の画像からカラー画像と距離画像を同時に取得できる撮像技術を開発
https://www.toshiba.co.jp/rdc/detail/1606_01.htm





概要

当社は、単眼カメラで撮影した1枚の画像から、カラー画像と距離画像を同時に取得できる撮像技術を開発しました。レンズの工夫と画像処理を組み合わせることで、ステレオカメラ並みの高精度な距離検出を実現しました。本技術について、2016年6月8日からパシフィコ横浜で開催される「第22回 画像センシングシンポジウム(SSII2016)」で発表します。


開発の背景

近年、自動車では、前方、後方、周辺に複数のカメラやセンサが搭載され、自動運転などの運転支援の高度化が進みつつあります。また、ドローンやロボットなどの遠隔操作によるインフラ点検など、カメラによる画像センシングの重要性が増しています。これらの用途では、2次元の映像を撮影するだけでなく、対象物の形状、動き、距離などの動的な3次元空間の把握が求められます。従来から、ステレオカメラ(注1)、赤外線デプスセンサ(注2)、超音波センサ(注3)、ミリ波レーダ(注4)、LiDAR(注5)、SfM技術(注6)など、対象物までの距離を計測するさまざまな方式が提案されています。ステレオカメラでは、高い距離精度を得るためには、2つのカメラ間の距離を30cm程度まで離す必要があり、小型化が困難です。赤外線デプスセンサや超音波センサは、それぞれ赤外線パターン光や超音波を対象物に照射して距離を測るため、数10m以上の長距離の対象物の測定が困難になります。ミリ波レーダやLiDARは、装置コストが高く、また小型化が困難です。SfM技術は、カメラを動かしながら撮影した複数枚の画像から対象物の距離を測定するため、動きのある対象物の距離を高精度に検出することが困難となります。
このように、従来の様々な距離センサはそれぞれ一長一短あり、小型・低コストで高精度に距離を取得することが困難でした。


本技術の特徴

そこで当社は、独自のカラーフィルタと画像処理の組み合わせにより、単眼カメラで撮影した1枚の画像から、カラー画像と高精度な距離画像が得られる独自の撮像技術を開発しました。レンズ開口部に、水色と黄色のカラーフィルタからなる独自のカラー開口フィルタを取り付けることで、物体までの距離に応じたボケと色ズレが発生します。撮影された1枚の画像から得られるボケと色ズレを画像解析することで、物体までの距離が画素毎に検出可能となります。本カラーフィルタは、明るさへの寄与率が高い緑色の光を透過させるため、撮像した画像の画質劣化も抑えられます。市販カメラを用いた試作により、カメラ間距離35cmのステレオカメラ並みの距離精度が、単眼カメラで撮影した1枚の画像から得られることを確認しました。本方式は、レンズと画像処理で構成されるため、一般的な安価なイメージセンサを利用して構成することが可能です。




3: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 21:49:12.69 ID:43z/O8Vq.net
カメラど厨なモイラ大喜び。




4: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 21:49:59.98 ID:4gsRVqGM.net
ちょっとおもしろいな




引用元:http://www.logsoku.com/r/2ch.sc/scienceplus/1465735584/




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7: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 21:55:25.89 ID:uo2FIQ8e.net
オートフォーカスの概念は外国生まれ
しかしそれはオモチャにすらならなかった
それをだれにでも使える実用カメラにしたのは日本。

東芝大化け




8: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 21:55:26.23 ID:qWWh7rLs.net
発想がすごいな




9: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 22:08:55.40 ID:IiDB5lcg.net
なお債務超過目前の模様




12: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 22:12:53.63 ID:3IRNJ48U.net
>>9
逃げ切りのためには手段を選ばない。


















10: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 22:10:35.88 ID:PRMH0/aC.net
単眼でも焦点距離を計算すれば距離でるんだっけ?




13: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 22:13:49.23 ID:PRMH0/aC.net
対象の車がフィルターと同じ色の黄色や水色だったらどうなるんだろ。




15: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 22:23:07.85 ID:s7dJak+w.net
要は、通常複数レンズで打ち消そうとしている色収差やボケを逆手にとって
対象までの距離を出そうってことね。面白いじゃん。




81: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 18:54:58.99 ID:2YKYHC3V.net
>>15
わかりやすい




16: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 22:24:30.68 ID:NnnwgUbY.net
単眼で3D動画が撮れるのか




17: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 22:37:07.86 ID:s7dJak+w.net
>>16
複数画像から個々のオブジェクトを分離してシミュレートから再構成かければ可能なんじゃない。




18: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 22:39:50.71 ID:wSeM1aYA.net
つまり、製造コストの大幅削減と、取り付け位置の制限が大きく緩和されて
ドラレコのように配置できるってことか
早く実用化されないかな




19: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 22:42:43.16 ID:Hq2s63GE.net
これすごいな。低コスト、軽量化もできるから、人が持ち運びできるし
メガネにも仕込むことができるだろ。つまり、目が見えない人に障害物
の距離情報を工夫すれば伝えることもできるはず。それも、ローコストで。




25: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 23:34:03.40 ID:Pct/JQ2L.net
面白いな。どれくらいの精度が出せるんだろう。




31: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 00:24:05.60 ID:8Mqf/6nq.net
>>25
ステレオカメラ並みって書いてある




26: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 23:36:03.40 ID:eRfhYvFE.net
コロンブスの卵的な発想で面白いな。




27: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 23:50:47.57 ID:w0KP/T8g.net
色収差からカメラ側を推定する時代が来るとは
全然想定してなかったww




28: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/12(日) 23:56:54.13 ID:9uCFwmPK.net
アップルとかHTCがデュアルレンズカメラでやろうと模索してるけど
正直、筋が悪い技術だとは思ってた、あれはモノクロとカラーで合成するって手法だけど
東芝の技術がどうかは判らんが結局、単眼のカメラでなんとかなりそうだしな




29: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 00:18:40.49 ID:U+zHdz/2.net
つまり




64: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 12:02:37.66 ID:6mFJBL2x.net
>>29
ザクのモノアイは単体に見えるが複数カメラが仕込んであると思う




33: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 01:03:12.69 ID:FNtAc88N.net
レンズの色収差から正確な距離を割り出すことは理論上は可能だと思うけど
実際の収差はレンズの材質や工作精度のによるバラツキが無視できないから
自動運転の目としての実用にはハードルが高すぎるぞ




34: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 01:18:30.06 ID:YNXdhTiG.net
白光源とカラーフィルターで見るんだから夜中はな赤外線フィルターでいいのがあればな




35: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 01:36:06.36 ID:0OOaWTO6.net
レンズの色収差を利用して距離を測定するわけか。いいアイデアだな。
アクロマートレンズなら青と黄色では焦点位置がマイクロメールオーダーで違うからな。




36: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 01:56:00.44 ID:NoRaBjON.net
ナトリウムランプ照明下ではどすんのっと




37: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 02:01:34.90 ID:DUVbhA6I.net
これでネッシーの大きさもわかるな!




41: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 02:14:36.10 ID:c0WvEWO5.net
ロボットとか自動運転に使えそう




42: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 02:23:07.60 ID:DUVbhA6I.net
日立との距離を把握しますた (`・ω・´)




44: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 02:35:21.67 ID:DUVbhA6I.net
ふっるい写真の色付けの技術がやっと上がってきたな
前はサイケでひどいもんだった




47: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 05:50:53.60 ID:X0SX8d+l.net
夜るでも使えたら自動運転に使えるのだが










49: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 07:13:12.19 ID:viEXi2Jt.net
これは面白いな。
思いつきそうで誰も思いつかなかったアイディア。
やっぱり安くてお手軽ってのが大事。




52: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 07:23:42.60 ID:xCM1RE3J.net
このカメラを2眼で使うと更に精度良くなるんかな




66: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 12:31:10.52 ID:9JcbEReT.net
もし宣伝通りに驚くほど正確かつ安価に処理できるなら業界を制するレベルだけど
それが出来るならそもそも東芝がここまで落ちぶれてないだろうしなぁ




68: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 12:48:36.21 ID:X1Z7QaYW.net
距離画像(depth)を撮影時にとれるなら、合成用のグリンバック撮影が必要無くなる

すごい技術だよ、これ




69: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 13:00:07.02 ID:2lZRUe4B.net
光の波長による屈折率の違いを利用してるってこと?




70: ハイパーニュースがお届けします 2016/06/13(月) 13:06:54.40 ID:l/JMrvMc.net
ザクの目に使えるな



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 1000: 名無しさん@ハイパーニュース2ch




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このエントリーをはてなブックマークに追加 | 画像 , 科学 | コメント 0 | 6/15 14:10

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