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 東芝は、市販の単眼カメラで撮影した1枚の画像から距離を計測して立体を正確に認識するAI(人工知能)を開発した。新技術を適用したカメラをインフラ点検に使うドローンに搭載することを見込んでいる。立体写真撮影で広く使われるステレオカメラ(複眼式撮像装置)よりも小型で安価なカメラを用いて、それに匹敵する高精度な距離計測を実現する。2020年度に実用化する予定だ。

開発した技術の概要。市販の単眼カメラで撮影した1枚の画像からAI(人工知能)を使って高精度な距離計測を行う(資料:東芝)
開発した技術の概要。市販の単眼カメラで撮影した1枚の画像からAI(人工知能)を使って高精度な距離計測を行う(資料:東芝)
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上の画像は、市販の単眼カメラに新技術を適用して撮影した風景(右上)の距離画像。同じカメラを2台並べて作ったステレオカメラで撮影した画像(右中)と同水準の精度を確保できる。右下の画像は、従来の単眼カメラによる距離推定技術を使って撮影した画像(資料:東芝)
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上の画像は、市販の単眼カメラに新技術を適用して撮影した風景(右上)の距離画像。同じカメラを2台並べて作ったステレオカメラで撮影した画像(右中)と同水準の精度を確保できる。右下の画像は、従来の単眼カメラによる距離推定技術を使って撮影した画像(資料:東芝)
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 以前から、単眼カメラによって距離を推定する技術はあった。ディープラーニング(深層学習)によって被写体の形状や背景などの風景情報を学習する仕組みだ。しかし、学習した風景情報と異なる背景で撮影すると、精度が著しく低下する。そのため、風景情報に依存しない技術が求められていた。

 開発した技術は、レンズ上の位置によって画像がどのようにぼけているか(ぼけの形状)に着目している。従来、ぼけの形状はピントの合う位置から等距離なら遠近どちらも同じで、それによる距離計測は難しいと考えられてきた。しかし、実際に分析してみると、遠近によってぼけの形状が異なることを発見した。そこで、ディープラーニングを導入し、撮影画像からぼけの情報を解析。学習の過程で、予測した距離と実際の距離との誤差を小さくしていく仕組みを取り入れた。

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