応用情報技術者 2019年春期午前2 問04

問題文

家庭用ゲーム機に採用され、自動車の先端運転支援システムにも使われる距離画像センサの一つである、TOF(Time of Flight)方式のセンサの説明として、適切なものはどれか。

ア：光源から射出されたレーザなどの光が、対象物に反射してセンサに届くまでの時間を利用して距離を測定する。（正解）

イ：ステレオカメラによって、三角測量の原理を利用して距離を測定する。

ウ：単眼カメラによって、道路の幅や車線は無限遠の地平線で一点に収束するという遠近法の原理を利用して距離を測定する。

エ：複数の衛星からの電波を受け取り、電波に含まれる情報から発信と受信の時刻差を求め、電波の伝播速度をかけることによって、各衛星との距離を割り出し、それを基に緯度及び経度を特定する。

選択肢アはTOF方式の基本原理を正確に説明しています。TOFセンサはレーザーなどの光を対象物に照射し、その反射光が戻るまでの時間を計測して距離を求めます。この方法は光の速度が一定であることを利用しており、距離計測の精度と速度に優れています。

TOF方式はカメラの画像解析で距離を推定するのではなく、光の飛行時間を直接測定するため、画像の視差や遠近法とは異なります。

TOFセンサは家庭用ゲーム機のモーションセンサーや自動車の先進運転支援システム（ADAS）で広く使われています。光の飛行時間を計測するため、暗所でも安定した距離測定が可能で、リアルタイム性が求められる用途に適しています。

Q: TOF方式はどのような光を使いますか？
A: 主にレーザー光や赤外線光を使い、対象物に照射して反射光の飛行時間を計測します。

Q: ステレオカメラとTOFセンサの違いは何ですか？
A: ステレオカメラは二つのカメラの視差から距離を推定するのに対し、TOFセンサは光の飛行時間を直接計測して距離を求めます。

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