Kinectを用いて人の空間での位置測定

Kinectを用いて人の空間での位置測定を考えています。
Kinectを地面に向けて天井から吊るし、部屋の中の人の位置をx軸とy軸で測定できれば比較的容易にできるのではないかと考えています。しかし天井から吊るすのができない状況が考えられ、仮に出来たとしても設置が容易ではなく、しかも30メートルにもなる長いUSBケーブルが必要になってきます。

地面に置いて真っ正面から撮った場合、左右の位置(y軸)の値は比較的正確に得られるとしても深度(z軸)がどこまで正確に測れるかが問題となってきます。そこでKinectを2台用いて、1個を真っ正面から(例えば南から部屋の中心に向かって)、もう一つを横から(部屋の隅の西から中心に向かって)撮ることを考えています。それぞれのKinectはそれぞれのコンピューターに繋げられ、それぞれ(例えばスケルトン)の状態でx軸とy軸だけを測定します。2つのコンピューター同士繋ぎ合わせ、物理的部屋の中の頭の位置のx、y、zの正確な値を出すことができるのではないかと考えています。これはまだアイデアの段階なので、Kinectを用いて人の空間での位置測定に関する何なる経験、情報を教えていただければ幸いです。

質問を要約すると、
1. 特に大きな空間、10メートル位の距離の深度(z軸)を1台だけのKinectでどこまで正確に測れるか?
2. 1で深度が正確に得られない場合、上記のように2つのKinectを用いる方法で正確に測ることが可能か、またはこの解決策で良い結果を得られるかどうか?
3. 特に上の方法に限らず、Kinectで(スケルトンでの人体の各部分ではなく）人の空間での位置測定をする他のいい方法はあるかどうか?

など、教えてください。よろしくお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： ulisrt 回答日時： 2014/04/29 21:39

No.2です。

失礼。間違えました。

> x,yは座標でなく、光学中心からのベクトルに～

x,y,zへのベクトルです。

補足します。
これは計測された点(x,y,z)へ向かう視線ベクトルです。別の点は別の視線ベクトルが指し示します。カメラの視線は光学中心から放射線状に広がので、z座標が変わればx,y座標も変化してしまいます。

しかし奥行き方向の計測精度が低くても、計測された一点は視線ベクトル上のどこかに存在するので、別のKinectの視線ベクトルによって点が存在しうる範囲を絞り込むことが可能なはずです。

ところでKinectの場合、光学中心は深度座標系の原点そのままと見なしてよいでしょう。

この回答へのお礼

なるほど。ありがとうございます！

お礼日時：2014/05/01 21:03

No.2 回答者： ulisrt 回答日時： 2014/04/29 17:27

1.測れても、cm単位の誤差はあると思います。

Kinectは原理的にカメラとプロジェクタの校正が必要ですが、工場で一台ごとに校正しているとは思えませんし、遠くほど計測誤差は増大します。

2.そのアイデアは一部間違いがあります。Kinectといえど通常のカメラと同様に透視投影です。一点に投影される三次元空間中の座標のx,yはz座標と独立していないのです。しかし着眼点は良いです。x,yは座標でなく、光学中心からのベクトルに変えれば良いのです。シェイプ・フロム・シルエットの応用ですね。
二台のKinnect間の座標系を合わせるための変換行列をどう求めるかという問題もありますが...

No.1 回答者： kmee 回答日時： 2014/04/26 12:46

そもそも、Kinectって、そんなに遠い場所にいる人物の動きを検出できるものなのでしょうか?

「kinectを使う」ことが目的でないのなら、他のセンサーも調べるのがいいと思います。

あと、USBも、そのまま30mというのは難しいと思います。

この回答への補足

ちなみに調べてみたところ、Kinectでは深度を測る範囲は0.7mから6mだそうです。
長いUSB2.0ケーブルに関してはこんなのを見つけました:
http://hikaku.cman.jp/usb_cable_length/
http://getnews.jp/archives/63647
機器によるらしいですが20m位は大丈夫かもしれません。

補足日時：2014/04/27 11:48

この回答へのお礼

ありがとうございます。他のセンサーも探してみます。

お礼日時：2014/04/26 16:42