カメラ×パターン・マッチング で位置検出

第 2 部 屋内測位編
第
9章
撮影画像から
カメラ×パターン・マッチングで位置検出
座標 & 距離を求める
カメラ×パターン・マッチング
で位置検出
上田 智章
天井
USBカメラ
この距離を
検出できる
カメラからマーカ
画像までの距離
円形マーカ
掃除ロボットを想定
マーカ画像のx，y座標
図 1　試作したパターン・マッチング位置検出装置
オリジナル・アルゴリズムを使っており，マーカ図形が多少隠れても検出できる
装置の概要
図 2　距離測定実験のようす…距離や x，y 座標を表示する
● 測れること
部が手で隠れた場合は機能しませんが，本方式は少しくら
カメラと円形マーカ（印刷されたパターン画像）を用いた
いなら耐えることができます．
位置センシング装置を試作しました（図 1）
．図 2 のように距
● ウェブで試してみられる
離や位置が測定できて移動履歴も画面に表示できます．
使い方は簡単でコラム 1 の URL をブラウザでアクセスす
カメラはパソコン内蔵または外付け USB カメラを使うこ
るだけです．USB カメラのキャプチャ機能を使う仕様上の
とができます．
都 合 か ら， 利 用 で き る の は 最 新 の ブ ラ ウ ザ（Google
プログラムは HTML5 ＋ JavaScript で記 述しており，3
Chrome, FireFox, Opera）に限定されます．
次元グラフィックス描画も含めてすべてソフトウェアで実
USB カメラへのアクセスが実装済みのブラウザは最新版
行しています．
の Google Chrome，FireFox，Opera だけで限 定されてい
● 一部隠れても測れる
ますが，Canvas の実装は進んでおり，主要ブラウザで使う
位置検出と検出結果を画面に表示する拡張現実（AR：
ことができます（IE9 以 降の Internet Explorer も含む ）
．
Augmented Reality）の手 法として ARToolKit（http://
Canvas へのイメージ・コピーは video, canvas, image オブ
www.hitl.washington.edu/artoolkit/）が有名です
ジェクトから行うことができるので，リアルタイム性は損
が，これはその系列ではなく，完全オリジナルなアルゴリ
なわれますが，USB カメラから直接ではなく，いったん，
ズムを 1 から構築したものです．
複数の静止画や動画に編集してから実行するような方法も
通常のマーカ・システムではハフ変換と呼ばれるアルゴ
考えることができます．
リズムが使用されているために，図 1 のようにマーカの一
ソース・コードはテキストですので読むことができます．
Oct. 2013
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