特許
J-GLOBAL ID:201403002744542152
光学式シースルー型HMDを用いたARシステム
発明者:
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出願人/特許権者:
代理人 (3件):
阪本 清孝
, 田中 香樹
, 田邉 壽二
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2012-257918
公開番号(公開出願番号):特開2014-106642
出願日: 2012年11月26日
公開日(公表日): 2014年06月09日
要約:
【課題】光学式シースルー型HMDを用いたARシステムにおいて、少ないポインティング操作回数で正確なキャリブレーションを可能にする。【解決手段】カメラ位置姿勢推定部43はカメラ3の位置および姿勢を推定する。3D-2D対応構成部44は、カメラ3の位置、姿勢に基づいて、マーカ座標系における一点のカメラ座標系における3次元座標を計算する。さらに、ユーザにポインティング操作を要求して、その一点がスクリーン2を通してユーザの目に入力される際の当該スクリーン平面上の2次元座標を取得し、これら3次元座標と2次元座標との対応を一組として構成してオンライン・パラメータ推定部45へ出力する。オンライン・パラメータ推定部45は、従来技術では6つの3D-2D対応点から演算していたキャリブレーション・パラメータを、より少ない3D-2D対応点のみで推定すべく、不足する情報を、予め取得されているオフライン・パラメータで補う。【選択図】図2
請求項(抜粋):
HMDに固定されたカメラでマーカを撮影し、スクリーンに表示される仮想環境の座標系とスクリーンを通して視認される現実環境の座標系とのずれを較正する光学式シースルー型HMDを用いたARシステムにおいて、
カメラ画像からマーカを検出してマーカ座標系とカメラ座標系との対応関係を求めるマーカ検知手段と、
前記マーカ座標系とカメラ画像平面との対応関係に基づいて、マーカ座標系におけるカメラの位置および姿勢を推定するカメラ位置姿勢推定手段と、
HMDを装着したユーザに、スクリーンを通して視認されるマーカ上の特定の一点を指定させるポインティング操作手段と、
前記カメラの位置および姿勢の推定結果に基づいて、マーカ上の前記一点のカメラ座標系での3次元座標を、前記ポインティング操作手段により指定されたスクリーン平面での一点の2次元座標と対応付ける3D-2D対応構成手段と、
前記カメラ座標系とスクリーン座標系との相対的な位置関係に固有のオフライン・パラメータを記憶する手段と
前記複数回のポインティング操作により得られる各点の3次元座標および2次元座標の対応関係、前記カメラの位置および姿勢、ならびに前記オフライン・パラメータに基づいて、前記ユーザとHMDとの相対的な位置関係に固有のオンライン・パラメータを推定するオンライン・パラメータ推定手段と、
前記オンライン・パラメータに基づいて、カメラ座標系上の一点をスクリーン平面に投影するための射影変換行列をキャリブレーション・パラメータとして求めるキャリブレーション・パラメータ構成手段とを具備したことを特徴とする光学式シースルー型HMDを用いたARシステム。
IPC (2件):
FI (2件):
G06T19/00 G
, G01B11/00 H
Fターム (24件):
2F065AA04
, 2F065AA37
, 2F065BB27
, 2F065DD19
, 2F065FF01
, 2F065FF04
, 2F065FF09
, 2F065FF23
, 2F065GG12
, 2F065HH04
, 2F065HH12
, 2F065JJ03
, 2F065JJ19
, 2F065JJ26
, 2F065QQ31
, 5B050BA09
, 5B050CA07
, 5B050CA10
, 5B050EA05
, 5B050EA07
, 5B050EA19
, 5B050EA27
, 5B050FA02
, 5B050FA09
引用特許:
引用文献:
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