SceneScanは、発光部を必要としないパッシブ方式のリアルタイム三次元距離センサです。そのため、明るい屋外や遠距離、水中などでの距離測定が可能で、他のセンサとの併用もできます。Array)による高速処理で、リアルタイムな距離測定と省電力・小型化を実現。自動運転やロボットの自律制御などに最適です。デモ機の貸し出し可能。詳しくは後述、もしくはお問い合わせください。カタログお問い合わせ本ページの構成1.ステレオカメラとはステレオカメラは、自動運転やロボットの自律制御に必要な「リアルタイム三次元距離センサ」の一種です。人間の目と同じように、2つのカメラを用いて対象物までの距離を測定します。「三角測量」の原理にもとづいて距離を算出しています。三次元距離センサには、大きく「アクティブ方式」と「パッシブ方式」の2種類があります。ステレオカメラはパッシブ方式の一つで、アクティブ方式にはない利点があります。アクティブ方式とは、電波やレーザー光を対象物に照射し、それが反射して戻ってくる際のズレや時間を計測して距離を算出する手法のことです。電波を使うものは「レーダー(RADER)」、レーザー光を使うものは「ライダー(LiDAR)」と呼ばれています。パッシブ方式とは、電波やレーザー光を照射せず、カメラを用いて距離を算出する手法のこと。2つのカメラを使うステレオカメラのほか、1つのカメラで距離を算出する手法もあります。2.ステレオカメラの原理ステレオカメラは、三角測量法により、人の目と同じように奥行きを測ります。左右のカメラで撮影し、2枚の画像の画素のズレを算出。画素のズレをもとに、左右のカメラから対象物までの角度の差(視差)を算出。2つのカメラ間の距離(基線長)と視差をもとに、三角測量法で対象物までの距離を計算。それをもとに画面全体の奥行き情報を把握する。遠距離の測定が容易アクティブ方式では、電波やレーザー光が届く範囲しか距離の測定ができません。ステレオカメラでは、画面に写っているものなら距離を測定することができます。明るい環境での距離測定に適しているアクティブ方式では、周囲が明るいと反射を識別できないことがあります。ステレオカメラなら、画面に写っているものを識別可能です。電波やレーザー光は反射により距離を測定するため、黄線や白線の検出が困難です。カメラであれば、それらを容易に検出可能です。対象物の反射率に依存しない物体によっては、電波やレーザー光をあまり反射しないものがあります(黒いものは反射しにくい)。カメラにはその心配がありません。Array)を使った高速処理FPGAとは、プログラム可能な集積回路のことです。Unit)では実現困難でした。Unit)での実装例はありますが、GPUは消費電力が高く、バッテリ駆動のハードには不向きでした。FPGAは回路レベルでプログラムを実行するため、CPUやGPUと比べて動作が圧倒的に軽く、省電力性が高いのが特長です。GPUベースのステレオカメラと比べて小型化も可能です。FPGA単体で処理するためOSも不要です。Matching/セミグローバルマッチング)方式の採用SceneScanで実装しているステレオマッチング法はSGMをベースにしています。ステレオマッチングとは、左右のカメラで撮影した画像のズレから視差を推定する方法のことです。SGMは、高精度と高い計算効率を両立し、広く知られたマッチング手法です。発光を必要としないため、明るい屋外での距離測定や、遠距離の測定、水中での距離測定にも適しています。他のセンサとの併用も可能です。画像処理を行うプロセッサー部とカメラは分離されており、USB3.0ケーブルで接続します(詳細は「7.製品モデルとスペック」参照)。そのため、用途に適した、あるいは使い慣れたカメラを選択することができます。製品の詳しい情報は、以下のカタログや論文もあわせてご覧ください。2018」で発表されたものです。サインをいただければ、機器本体のほか、PC・ソフトも含めて1週間(5営業日)まで貸し出し可能です(返却の際の送料はご負担ください)。詳細はお問い合わせください。カタログ参考論文お問い合わせ5.SceneScanの用途ステレオカメラSceneScanは、自動運転のほか、ロボットやロジスティクスの自律制御、大きな物体の測定などに適しています。撮影例:視差マップ(デプスマップ)左が通常画像、右が視差マップ(デプスマップ)の画像。視差マップは、手前のものが赤っぽく、奥のものが青っぽく見えます。撮影例:3Dポイントクラウド視差マップから得られたデータをもとに、物体を三次元の点の集合(ポイントクラウド)として表現します。製品使用デモ動画SceneScanの使用デモンストレーションの様子を動画にまとめました。7.製品モデルとスペック概要SceneScanは、カメラ部とプロセッサー部(画像処理部)に分かれて構成されています。カメラ部とプロセッサー部はUSB3.0ケーブルで接続します(下図参照)。カメラ部には、nerian社製の「Karmin2」のほか、USB3.0対応の標準的な産業カメラを使うことができます。プロセッサー部には、標準版の「SceneScan」とハイグレード版の「SceneScanPro」の2種類があります。Array)を搭載し、カメラから取り込んだ画像を、最先端のステレオマッチングアルゴリズムによってリアルタイムに視差マップ(デプスマップ)へと変換処理します。処理結果はコンピュータもしくは組み込みシステムに転送され、オープンソースとクロスプラットフォームのAPIを使用して、視差マップを3Dポイントクラウドに変換することができます。製品の詳しい情報は、以下のカタログや論文もあわせてご覧ください。2018」で発表されたものです。サインをいただければ、機器本体のほか、PC・ソフトも含めて1週間(5営業日)まで貸し出し可能です(返却の際の送料はご負担ください)。詳細はお問い合わせください。カタログ参考論文お問い合わせSceneScan(プロセッサー部)スペックプロセッサー部(画像処理部)には標準版の「SceneScan」とハイグレード版の「SceneScanPro」の2種類があり、それぞれのスペックは以下のとおりです(写真はSceneScanPro)。8fpsKarmin2(カメラ部)スペックKarmin2(カメラ部)のスペックは以下のとおりです。cmのものがあります。714cm焦点距離や基線長は、nerian社の以下のサイトにて計算できます。APIあり、これによりOpenCV、PCLが使用できます。moduleがあります。producerがありますので、MIL、Matlabで使用できます。SceneScan9.FAQ最大でどのくらいの距離まで計測できるか?基線長を変えていただくことにより遠くを計測できます。基線長10cmで10メートルで誤差は、28.7cm、基線長25cmで20メートル45.7cm、50メートル296cmです。(この際のレンズ焦点距離8mm、画素数は800×592)Lidarとの比較優位性は?Lidarとの違いは、垂直方向の検出です。人が道路に寝ていたりするのは検出しずらい傾向があります。FPGAで処理しているが、GPUベースのステレオカメラとの優位性は何か?GPUベースのステレオカメラと比較した場合、サイズが小型且つ低電力であることです。アルゴリズムによるので単純な比較はできないですが、精度は同等。FPGAのほうが安定したタイミングでのステレオマッチングが可能です。FPGA単体処理ですので、GPUと違いOSは必要ありません。カラーカメラは使えないか?ステレオカメラにおいてモノクロカメラのほうが最適です。カラーカメラは、フィルターが入っているため低い感度になってしまい画像がぼやける可能性があります。Karmin2以外のカメラも使用できるか?USB3.0のモノクロカメラであれば基本的に対応可能です。以下のようなプレートを使用します。SceneScanの設計として、標準的な産業用カメラをユーザーが接続できるようにしております。これによりカスタマイズ性があがり、お求めのシステム設計が可能となります。カメラの型番等は購入前にメーカーと確認する必要がございます。キャリブレーションはどのように行うか?校正ボードが付属されます。ボードを使って、付属ソフトで校正します。サインいただければ、1週間(5営業日)までの貸し出しは対応いたします。PC、ソフトも含めて貸し出します。(返却の際の送料はご負担ください)PC、ステレオカメラはどのように接続されるか?またどのような構成でSceneScanを使用するか?以下のような構成となります。APIの情報はあるか?こちらのリンクご参照ください。10:00〜18:00(土日祝日を除く)※は入力必須項目となります。