Single-pixel three-dimensional imaging with time-based depth resolution
By Ming-Jie Sun, Matthew P. Edgar, Graham M. Gibson, Baoqing Sun, Neal Radwell, Robert Lamb & Miles J. Padgett
どんな研究か
・単画素カメラ(検知器)を利用してより安価な設備でリアルタイム3次元画像情報を取得する研究。調べてみると単画素カメラを応用した研究は2013年ごろから増えているらしく、これもその派生？。
重要だと感じたポイント
・レーザーによるラスタースキャンのような方法ではなく、単画素カメラと圧縮検知技術を利用して3次元画像取得システムを構築する。
・圧縮検知は光の計測を慎重に行ってデータ被りを省いて効率を高めようというものらしい。この研究ではアダマール行列を使ったパターン光を使っている。圧縮検知技術を用いることでスキャン時間が短縮できるとのこと。
・パターン光の照射にはDMD(digital micromirror device)を使用。
・対象物からの反射光をアナログフォトダイオードを使って計測し、ピークを取って復元アルゴリズムに入力して復元。
・～5mまでの距離で～3mm間隔の精度を実現。
・リアルタイム検知の場合フレームレートは5Hz(600パターンの場合)。256パターンだと12Hzまで上昇。
コメント
・リアルタイムで3次元情報を取得するデバイスとしてぱっと浮かぶのはKinect。この研究結果とKinectの深度センサをそのまま比べると、フレームレート、解像度を比べてもKinectの深度センサの方が優秀なように思える。恐らく今後単画素カメラによる測定技術が向上していけば、赤外線レーザーによる測定よりも安価にシステムを構成できる？
・別の研究になるが、単画素カメラを使った通常の2次元カメラも開発中らしく、レンズがいらないとのこと(この研究では使っている)。ピンボケもないらしいので個人的にはそちらの方が気になる。
参考になりそうなURL
グラスゴーの科学者は、3Dイメージ用の単一ピクセル・カメラを作成。 | 2013-05-16 | Time-AZ
ベル研究所、レンズのない1画素カメラ実現。ピンぼけもない｜ギズモード・ジャパン
