JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
63797000.pdf1.14 MB
title透過型校正器具を用いたワイドベースラインステレオの研究
Other TitleWide baseline stereo with a transparent calibration tool
Author(jpn)片山 保宏
Author(eng)Katayama, Yasuhiro
Author Affiliation(jpn)宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部 宇宙先進技術研究グループ
Author Affiliation(eng)Japan Aerospace Exploration Agency Advanced Space Technology Research Group, Institute of Aerospace Technology
Issue Date2007-03-30
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
宇宙航空研究開発機構
Publication date2007-03-30
Languagejpn
AbstractEstimating camera parameters is an important topic in the area of stereo vision. We proposed a new transparent, calibration tool with laser beams for on-site stereo calibration. The proposed method can be expected to be applied to visual sensors on a moving platform, i.e. an automobile, airplane or space vehicle. The tool is composed of two layers formed in a clear screen, through which it is possible to see. When a calibration is carried out, laser beams are irradiated to the proposed tools to take images with the laser spots on these screens. The geometrical information provided by the images of the laser spots can be used to calibrate stereo parameters. In this paper, we explain the proposed calibration tool and show experimental results utilizing a real scene. In this paper, we propose a transparent calibration tool consisting of two parallel transparent boards with patterns of dots of a color filter material. The tool can calibrate in a straightforward manner without being re-set or removed. The tool is installed in front of a color camera that acquires images through the tool. Images for calibration and the scene image are acquired simultaneously in different color bands. The proposed method is applied to stereo camera calibration for a distant small object.
複数台のカメラを用いて3次元形状の復元を行なうステレオ視は、基本的な画像計測手法であり、多くの研究が行なわれている。近年では、航空宇宙分野での応用も検討されており、今後の発展が期待されている。より遠くの物体を計測する場合には、高い計測分解能が望まれる。計測性能を高める方法の1つに、カメラ同士の間隔(基線長)を広く配置したワイドベースラインステレオがある。しかし、このワイドベースラインステレオでは、カメラを頑強に保持することが難しいなどの理由から、カメラの位置姿勢関係を正確に推定する必要があり、簡便なキャリブレーション方法が求められる。この要求に対し、新たに提案した透過型校正器具を用いたワイドベースラインステレオのキャリブレーションの研究を実施した。本論文では、2つのキャリブレーション方法を提案し、各方法ついての説明と実際の画像を用いた実験結果を2部構成で示す。第1部では、レーザを用いた透過型校正器具による方法を提案する。2枚の透明板からなる器具を左右のカメラの前に配置し、それを同時に貫くようレーザを照射し、画像に写るレーザ像からカメラ間の位置姿勢関係を推定する。第2部では、カラーフィルタを利用した透過型校正器具による方法を提案する。2枚の大きな透明板上にカラーフィルタでパターンを形成した器具を用い、カラーバンドの使い分けによりカメラ間の位置姿勢関係を推定する。
DescriptionJAXA Research and Development Report
宇宙航空研究開発機構研究開発報告
Keywordsstereoscopic vision; calibration; transparent material; laser beam; imaging technique; image processing; color filter; spatial resolution; 立体視; 校正; 透過性材料; レーザービーム; 撮像技術; 画像処理; カラーフィルタ; 空間分解能
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
ISSN1349-1113
SHI-NOAA0063797000
Report NoJAXA-RR-06-045
URIhttps://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/27187


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