東芝情報システム株式会社

単眼カメラ距離計測ライブラリ「CVNucleus® MonocularVision」

AIを活用し、市販のカメラ1台で距離計測を実現

ディープラーニングの活用と高速化技術により、市販のカメラ1台と組込みシステムの構成で高精度な距離計測を実現した、組込みシステム向けに商品化したソフトウェアライブラリです。

Point1

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レンズにより生じる画像の「ぼけ」と距離の相関をディープラーニングで解析し距離を計測

Point2

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ニュートラルネットワークの最適化とC++によるネイティブ実装により組込みシステムでも動作

Point3

point3

ステレオカメラや距離センサを組み合わせた方式よりも省スペース、省コスト

距離による画像の「ぼけ」の形状変化をディープラーニング

「単眼カメラ距離計測ライブラリ」は、レンズにより生じる被写体画像の「ぼけ」と被写体までの距離に相関があるという原理を利用しています。 使用するレンズ (カメラ) について、距離による画像の「ぼけ」の形状変化をディープラーニングで学習し、画像中の任意の被写体までの距離を推定します。 特別なカメラや装置を必要とせず、市販のカメラをそのまま使うことができます。 計測誤差は、被写体までの距離:3mで±1.3cm*1、被写体までの距離:10mで±20.7cm*2と、高い精度を実現しています (条件によります)。

*1 解像度12Mpx/センササイズ7.44 x 5.16mm/焦点距離50mm/F2.6のカメラ、レンズを使用

*2 解像度36Mpx/センササイズ35.9 x 24.0mm/焦点距離50mm/F4.0のカメラ、レンズを使用

距離による画像の「ぼけ」の形状変化をディープラーニング

高速な距離計測能力と省スペース省コスト設計

精度を維持したままニューラルネットワークを最適化する独自のAI高速化技術を適用し、距離計測に必要なメモリ使用量と計算量を大幅に削減。 また、C++によるネイティブ実装とすることで、処理全体の高速化を図りました。市販の1台のカメラと組込みシステムの構成でソフトウェアによる距離計測を実現したことで、立体認識の機能を備えた製品を想定した場合、ステレオカメラ方式に比べてカメラ1台分の設置スペースと部品コストを削減できます。

高速な距離計測能力と省スペース省コスト設計

ソフトウェア構成図

ソフトウェア構成図

販売形態

評価ライセンス 評価目的で3ヶ月間の利用を許諾するライセンス
開発ライセンス お客様の製品に組込み、開発する権利を許諾するライセンス
製品ロイヤリティ お客様の製品に組込み、販売する権利を許諾するライセンス
学習モデル作成サービス お客様のレンズに合わせたモデルを作成する作業
ポーティングサービス お客様のプラットフォームに合わせるポーティング作業
エンジニアリングサービス お客様のさまざまな要件に対応するカスタマイズ作業
サポートサービス お問い合わせの対応や、バージョンアップ版の提供
お客様の製品サポート期間に合わせて対応することが可能

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