松葉杖使用者向けの 道案内システムの提案 ACE B2 hiropon 親 karasu 概要 小型プロジェクタを用いた松葉杖使用者 向けの道案内システムの提案 アウトライン 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 研究概要 プロジェクタを利用した画像提示 ブレの定義 ブレ推定アルゴリズム ブレ補正手法 評価方針 スケジュール 背景 私たちは足を負傷すると松葉杖を使う 松葉杖での歩行時には手が使えない 問題意識 歩行時に小型端末を用いた道案内サービ スを利用し辛い 目的 歩行時に手が使えない松葉杖使用者が道 案内サービスを利用できるようにする アプローチ 小型プロジェクタを首から下げ，足元に 地図を投影 関連研究 Wear Ur World – A Wearable Gestural Interface (MIT Media Lab, 2009) 首からさげた小型プロジェクタを使ったAR技術の研究 機能要件 歩行動作により生じる投影画像のブレの 補正 ブレの定義 歩行により生じる，投影画像の縦方向と 横方向の歪み 縦 プロジェクタで投影 本来の画像 横 足元に投影される画像 想定環境 小型プロジェクタでの投影画像が見える 程度に周りが暗い 平坦な道 予備実験 松葉杖での歩行時のプロジェクタの動きを見る為に首に 加速度センサをかけ，松葉杖での歩行を想定した３軸加 速度の計測を行った X軸 Y軸 Z軸 実験結果 歩行によるY軸の加速度に大きく変化が見られ た プロジェクタの傾き変化の計算に使用 θ ブレ推定アルゴリズム 傾きの変化から投影される画像の変化を計算 画像の変化から画像の頂点の変化を求める プロジェクタ 垂直に投影 h _____ tan φ プロジェクタ h( φ h 傾きθ 1 1 _______ _ ________ tan(θ-φ) tan(θ+φ) ) θ φ h 画像補正手法1/4 画像の左上端を原点とし，画像端の座標 を求める (x1, y1) (a, 0) (0, 0) (0, 0) (x2, y2) (0, b) (a, b) (x3, y3) 画像補正手法2/4 各座標の差から画像補正に用いる座標を 計算 (x1, y1) (a, 0) (0, 0) (-x1+2a, -y1) 投影画像の輪郭 (x2,y2) (-x3+2a, -y3+2b) (a, b) (0, b) 元の画像の輪郭 (-x2, -y2+2b) (x3, y3) 画像補正手法3/4 計算した座標を用いて画像を補正 画像補正 投影画像 補正画像 画像補正手法4/4 補正した画像を投影することで，足元に 歪みを補正した画像を表示 プロジェクタで投影 補正画像 投影画像 ソフトウェア構成図 ユーザ 画像投影 プロジェクタ 補正画像 画像補正モジュール 投影画像の状態 ブレ推定モジュール プロジェクタの傾き 傾き検知モジュール 加速度 加速度センサ 開発環境 プロジェクタ 3M MPro120 センサ SunSpot 言語 加速度取得 java 画像処理 C言語 ライブラリ Open CV 評価方針 定性評価 投影画像の見易さ アンケートを用いる 定量評価 画像投影時のブレの量 プロジェクタを傾けて照射したとき，照射される 画像の歪みをどれだけ正しく補正できたか 研究スケジュール 12月上旬～中旬 プロジェクタを用いた予備実験 傾き検知アルゴリズムの作成 12月中旬～下旬 投影画像計算モジュールの実装 1月上旬～中旬 画像補正モジュールの実装 1月中旬～下旬 実験・評価 まとめ 小型プロジェクタを用いた松葉杖使用者 向けの道案内システムを提案した
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