3-D Data Acquisition of Scene by Motion Vision and its Understanding by Spatial Reasoning

运动视觉场景 3D 数据采集及其空间推理理解

• 批准号: 02452282
• 负责人: YACHIDA Masahiko
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02452282/
• 关键词: computer vision; robot vision; motion vision; 3-D information; knowledge-base; trinocular vision; spatial reasoning; コンピュ-タビジョン; 知識ベ-ス; 環境モデル; 3次元位置計測; 画像処理; 環境理解; 位置補正; 対応付け

It is one of central problems of computer vision to understand the spatial structure of scene by interpreting images taken at various viewpoints.In order to interpret those images coherently, it is important to establish correspondences of features among the images. We have found strong geometrical constraints to establish correspondences of features for three camera stereo which we call as trinocular constraints.In this study, we have extended the trinocular constraints so that they can also be applied to motion vision. We have utilized edge-segments as units for correspondences. When the correspondences have been established, we obtain the 3-D coordinates of the edge-segments by using the triangulatin principle and make the 3-D model of the scene. This model is, however,a kind of wire-framed model where only the 3-D coordinates of edge-segments are known. From this wire-frame model, we next extract surfaces and recognize spatial structure of the scene by analyzing relations of these surfaces. Here, we took knowledge-based approach in which knowledge base contains rules which hold generally in the 3-D world.

通过解释在不同视点拍摄的图像来理解场景的空间结构是计算机视觉的核心问题之一，为了连贯地解释这些图像，重要的是建立图像之间的特征对应关系。我们发现了强几何约束来建立三个摄像机立体特征的对应关系，我们称之为三眼约束。在本研究中，我们扩展了三眼约束，使它们也可以应用于运动视觉。我们利用边缘段作为对应的单位。建立对应关系后，利用三角剖分原理得到边缘段的三维坐标，建立场景的三维模型。然而，这种模型是一种线框模型，其中只知道边段的3-D坐标。从线框模型中提取曲面，并通过分析曲面之间的关系来识别场景的空间结构。在这里，我们采用了基于知识的方法，其中的知识库包含了3D世界中普遍存在的规则。

项目成果

Y.Yagi: "Estimation of Free Space for Mobile Robot using Omnidirectional Image Sensor COPIS (With Y.Nishizawa)" Proc. IEEE/IES Int. Conf. IECON'91. Vol.2. 1329-1334 (1991)

Y.Yagi：“使用全向图像传感器 COPIS 估计移动机器人的自由空间（与 Y.Nishizawa）”Proc。

津戸 明宏,八木 康史,谷内田 正彦: "移動視により得られたワイヤ-フレ-ムモデルからの空間構成の理解" 情報処理学会研究報告. CV73ー9. 65-72 (1991)

Akihiro Tsudo、Yasushi Yagi、Masahiko Yauchida：“通过移动视觉获得的线框模型来理解空间结构”日本信息处理学会研究报告 CV73-72 (1991)。

八木 康史,津戸 明広,谷内田 正彦: "移動視により得られたワイヤフレームモデルからの空間構成の理解" 日本ロボッと学会誌.

Yasushi Yagi、Akihiro Tsudo、Masahiko Yauchida：“通过移动视觉获得的线框模型理解空间配置”日本机器人协会杂志。

谷内田 正彦: "知識を用いた線画からの空間構成の理解 北村新三,片井修(編)画像と制御" 朝倉書店, 15 (1991)

Masahiko Yauchida：“利用知识从线条画中理解空间构图 Shinzo Kitamura、Osamu Katai（编）图像与控制”朝仓书店，15（1991）

A.Utsumi: "Estimating Surface and Spatial Structure from Wire-frame Model Using Geometrical & Heuristical Relation (With Y.Yagi)" Proc. IAPR Workshop on Machine Vision and Applications. 25-28 (1992)

A.Utsumi：“使用几何模型从线框模型估计表面和空间结构