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超望遠ステレオカメラ

世界初*、リアルタイム遠距離高解像度(4K)のステレオ測距が可能に。

*2018年10月リコー調べ

背景

リコーは、長年培ってきた独自の光学技術、画像処理技術、実装技術を融合し(“JOIPO”プラットフォーム)、さまざまなニーズに応えたステレオカメラを開発してきました。

産業用途では、「高速・高精度・汎用性の高い」三次元測定用ステレオカメラRICOH SV-M-S1を商品化しており、ロボットビジョン、監視、物体認識などのシステムに応用されています。

車載用途では、世界最小の車載用ステレオカメラの量産を2016年10月から開始しています。2017年9月には3次元画像処理技術にリコー独自のデンスステレオマッチング技術を採用し、高密度な3次元検知により細かい路面の凹凸まで認識することが可能な車載用ステレオカメラを量産開始しました。

また、超広角ステレオカメラをドローン(無人航空機)に適用することで、非GPS環境での自動飛行と自動回避を実現しています。

超望遠ステレオカメラは、これらの技術資産を駆使して開発したもので、遠方の距離情報を高解像度(4K)でリアルタイムに取得できるようになりました。

解決したこと

高解像度(4K)でリアルタイム、1000m遠方の物体も測距可能です。

遠方の距離情報の有効活用が望まれる航空分野や鉄道分野、遠方をモニタリングする港湾管制のようなアプリケーションにも適応できるようになります。

技術の特徴

  • 遠方測距の精度確保

    リコー独自の光学設計およびキャリブレーション技術(高精度な光学特性評価、光学特性の高精度な画像補正技術、高精度な組付け実装技術)を遠方測距に最適化することで、近距離だけでなく遠方についても高精度な距離測定を可能としました。

  • 高解像度(4K)ステレオ測距のリアルタイム処理

    リコー独自の画像処理技術を極限まで最適化し、ハードウェア化することで、4Kステレオ画像処理をリアルタイムかつ高速に出力することを可能としました。

超望遠ステレオカメラの外観

超望遠ステレオカメラの適用例

利用シーン 1.移動体への搭載

遠方の空間を、高精度かつ高解像度で3次元的に捉えることで、高速移動体の自己位置推定や障害物検知用途への活用が見込まれます。

超望遠ステレオカメラのマルチローターヘリコプターへの搭載例

超望遠ステレオカメラの無人固定翼機への搭載例

無人固定翼機に搭載した際の取得データの例
(滑走路に対する相対自己位置推定や障害物検知用途)

利用シーン 2.モニタリング用途

単眼カメラでは測距できない、大きさが不明な遠方の移動体についても、リアルタイム測距が可能なため、遠方の物体のモニタリングにも適用できます。

地上から移動体をモニタリングした際の取得データの例
(飛行移動体の位置推定)

地上から港湾をモニタリングした際の取得データの例
(船舶間の位置推定)

リコーの想い

今後もリコーが培ってきたステレオカメラの技術資産を活かし、安心・安全な社会の実現に向けて研究開発を進めます。

本研究開発は、国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO):航空機用先進システム実用化プロジェクトの『次世代自動飛行システム研究開発』の委託先として、リコー、東京大学で共同研究開発を実施しています。(再委託先:三菱スペースソフトウェア株式会社、宇宙航空研究開発機構(JAXA)、国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 電子航法研究所(ENRI))
日欧共同研究プロジェクトHorizon 2020 VISION(Validation of Integrated Safety-enhanced Intelligent flight cONtrol)の研究開発活動の一つとしても実施しています。