バイオメカニクス／口頭発表①

[05バ-口-04] 未知の対応点と未知の固定点を利用したパン-ティルトカメラの較正手法に関する研究

*Yuji Ohshima¹ (1. Faculty of Human Health, Kurume University)

画像分析法により3次元動作分析を行うためには、カメラパラメータが既知のカメラを2台以上用いて、身体運動を撮影する必要がある。過去に開発されたカメラパラメータ推定手法の多くは、固定カメラでの撮影を想定したものであり、広い計測範囲を撮影するためにパンおよびティルトを行った場合、各時刻のカメラパラメータを推定することができない。また、パン-ティルト撮影に対応した手法もいくつか提案されているが、較正作業に莫大な時間と労力を要する。そこで、本研究では、計測範囲で校正作業を行うことなくパン-ティルトカメラの較正手法を開発する。具体的には、予め、競技会場内にある既知点を撮影し、得られた画像（4枚）から焦点距離、カメラの位置に関する変数およびロール角度を推定する。次に、パン-ティルト撮影時の各時刻のパンおよびティルト角度については、画像内にある3次元座標値が分からないが複数のカメラで撮影されている点（未知の対応点）と未知の固定点を用いて推定した。精度を検証するために、左右方向1.17m、進行方向20.00m、鉛直上向き方向1.80mの計測範囲を3台のカメラでパン-ティルト撮影し、精度検証用の既知点を再構築した。その結果、再構築した座標値のRMSEは、X座標が4.1 mm、Y座標が4.5 mm、Z座標が3.0 mmであった。本研究の提案手法を用いることで、より簡便に大きな計測範囲の3次元動作分析が可能となる。