眼球の表面反射を用いたディスプレイ・カメラキャリブレーション

摘要

平面ディスプレイを光源とみなし，光源パターンを様々に変化させた対象の画像をカメラで撮影しrn形状復元やHCIに利用する，ディスプレイ・カメラシステムの研究が行われている．このような用途ではディrnスプレイとカメラの幾何校正を行うことが必要であり，従来法では球面ミラー等の付加的なデバイスを必要としrnた．本論文ではこれに対し，ユーザの眼球の表面反射を利用することで，特殊なデバイスを必要とせず校正を実rn現する手法を提案する．本手法ではディスプレイでパターンを投影し，その反射した像をカメラで撮影することrnでディスプレイ座標とカメラ座標の対応関係を得る．次に，この対応関係と眼球モデル，及びディスプレイサイrnズの情報を用いて最適化を行うことで解を得る．11名の被験者を用いた実験及びディスプレイとカメラを様々なrn位置関係で配置した状況に対する実験を行い，本手法の有効性及び様々な状況下での性能を明らかにした．