全方向ステレオシステムSOS

全方向、死角なし

全ての方向の、画像と距離を

全方向ステレオシステムSOS

全ての方向を写すカメラ

 あらゆる方向の映像を撮影し、同時に距離を測るシステム、それが全方向ステレオシステムSOSです。
 SOSには、カラー画像取得のための12個のカラーカメラと、距離情報取得のための24個のモノクロカメラがついています。

3眼カメラユニットの模式図

対象までの距離を測る

 距離を計測するポイントは、3眼カメラユニット。カラーカメラ1個、モノクロカメラ2個の計3個のカメラは同じ方向を向いており、三角測量の要領で対象までの距離を測ります。
 この3眼カメラユニットが、正12面体の各面に取り付けられています。

全方向ステレオシステムSOS

より小さく、より遠くまで

 ステレオカメラで距離を測るときに重要なのが、カメラ間距離。カメラ間が離れているほど、遠くまで距離を測ることができます。しかし、カメラ間距離を離すほど全体の大きさが大きくなってしまいます。
 SOSの異様なデザインは、カメラ間距離をできるだけ離し、なおかつ全体ができるだけ小さくなるように設計された結果なのです。もちろん、あるカメラに別のカメラが写ってしまうこともありません。

自由に眺める、自由な視点で

全方向ステレオシステムSOSで撮影した画像 全方向ステレオシステムSOSで撮影した画像

周囲の画像を見る

 周囲の映像を見るだけでしたら、12個のカラーカメラの映像を繋げた映像を見てみましょう。
 世界地図のように1枚の画像にすべてを写すこともできますし、地球儀をまわすように球面画像で見ることもできます。

全方向ステレオシステムSOSで構築した3次元画像

そして、3次元的に

 12個の3眼カメラユニットから得られた映像と距離データを組み合わせることで、SOSが撮影した室内を再現することができます。一度3次元化してしまえば、自由な視点からそのデータを見ることができます。
 右の写真をご覧ください。SOSは部屋の中心に置いてあるのに、部屋の外から(手前の壁をすり抜けて)部屋の中を見ているような映像を作り出すことができます。

 左の画像の黒い部分は、ステレオ画像処理で対応点が見つからなかった部分や、SOSの死角になった部分です。
 映像は、秒間4コマ程度で更新しています。処理速度を高めるため、距離画像の平面近似やノイズ除去処理などは行っていません。

全方向ステレオシステムSOSは、科学技術振興機構(JST)地域結集型共同研究事業(中核機関:財団法人ソフトピアジャパン/H11-16)で開発されました。

活用例