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論文備忘録

学士未満の学生が訓練のために気になった論文をメモしたり、読んだり、それについてコメントしてみたりするサイトです。論文ジャンルは情報系、放射線系を中心に色々になると思います。 内容の解釈や考察が間違っている可能性が多分にあります。

Single-pixel three-dimensional imaging with time-based depth resolution

Single-pixel three-dimensional imaging with time-based depth resolution : Nature Communications : Nature Publishing Group

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


www.gizmodo.jp