A Monocular Event-Camera Motion Capture System

要約

モーションキャプチャシステムは、オブジェクトの根本的なポーズを記録するための研究における広範なツールです。
商用システムは、オブジェクトに取り付けられた反射マーカーを使用し、複数のカメラビューからオブジェクトのポーズを三角測量します。
その結果、オブジェクトは複数のカメラに表示される必要があります。これにより、このようなマルチビューモーションキャプチャシステムは、狭い閉じ込められたスペース（船のバラストタンクなど）の展開に適していません。
このテクニカルレポートでは、この制限を克服し、狭いスペースに理想的な単眼イベントカメラモーションキャプチャシステムについて説明します。
パッシブマーカーの代わりに、各マーカーを点滅周波数から一意に識別できるように、アクティブで点滅するLEDマーカーに依存します。
マーカーは、追跡オブジェクトの既知の場所に配置されます。
次に、PNP（Perspective-N-Points）問題を解決して、オブジェクトの位置と方向を取得します。
開発されたシステムには、ミリメートルの精度、ミリ秒のレイテンシがあり、その状態の推定値を使用して小さくてアジャイルな四角体を飛行できることを示しています。

要約(オリジナル)

Motion capture systems are a widespread tool in research to record ground-truth poses of objects. Commercial systems use reflective markers attached to the object and then triangulate pose of the object from multiple camera views. Consequently, the object must be visible to multiple cameras which makes such multi-view motion capture systems unsuited for deployments in narrow, confined spaces (e.g. ballast tanks of ships). In this technical report we describe a monocular event-camera motion capture system which overcomes this limitation and is ideally suited for narrow spaces. Instead of passive markers it relies on active, blinking LED markers such that each marker can be uniquely identified from the blinking frequency. The markers are placed at known locations on the tracking object. We then solve the PnP (perspective-n-points) problem to obtain the position and orientation of the object. The developed system has millimeter accuracy, millisecond latency and we demonstrate that its state estimate can be used to fly a small, agile quadrotor.

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