能動的視点選択による3次元物体意識に関する研究

通过主动视点选择的3D物体意识研究

• 批准号: 07680396
• 负责人: 佐藤 幸男
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07680396/
• 关键词: 能動的視点選択; 三次元物体認識; 距離画像; 形状曲率; 面関係グラフ; フーリエ変換

本研究課題における研究目的は,1.曲面物体の形状記述法,2.実測距離画像からの特徴抽出法,3.照合認識アルゴリズム,4.視点選択アルゴリズムである.1.曲面物体の形状記述手法の開発において,物体表面の曲率情報を利用した領域分割を行い,得られた領域を面関係グラフとして記述する手法を採用した.この面関係グラフは,先に研究開発を行った多面体認識で用いた記述と同じ属性値に加えて,最大最小曲率の値とその相対的な方向を持たせた.2.実測距離画像からの特徴抽出法では,多面体近似による特徴抽出手法と曲率計算を組み合わせる手法を採用した.曲率の計算は,距離画像の有する誤差に対して不安定となるが,現有の距離画像計測システムで取得できる距離画像の誤差は,計測原理に依存しており,画像の水平方向に周期的に生じている.そこで計測画像をフーリエ変換により一旦周波数領域で記述し,そこで計測誤差に相当する周波数成分をフィルタで抑圧してから再び画像として復元する手法を試み,ある程度計測誤差を軽減できた.3.照合認識アルゴリズムは,多面体認識アルゴリズムで使用したものをベースとして開発を進めた.具体的には新たに記述に追加した各領域の曲率情報の属性値に関する照合処理を付加した.4.視点選択アルゴリズムでは,あいまいな仮説が生じた場合に仮説モデルとシーン物体の形状の相違領域を観測できる視方向を選択する.領域が平面であった場合は,その法線ベクトル方向から,領域が曲面であった場合は,その領域の重心での接平面を計算し,その法線ベクトル方向からそれぞれ観測することとした.これらのアルゴリズムを購入した計算機に実装し,実測距離画像を用いて検証実験を行った.それにより,多面体だけでなく曲面を含む簡単な物体について,視点位置や物体の形状によってあいまいな認識を生じた場合でもある程度認識可能であることが確認できた.

该研究主题的研究目标是：1。描述表面对象形状的方法，2。一种从实际测量距离图像中提取特征的方法，3。比较识别算法和4。一种透视选择算法。 1。在描述表面表面的形状描述方法的开发中，我们采用了一种方法，其中使用对象表面的曲率信息使用区域分裂，并将所获得的区域描述为表面关系图。该表面关系图包含与以前研究和开发的多面体识别中使用的属性值相同的属性值，以及最大最小曲率及其值及其值及其值及其值的值。它具有相对取向2。来自实际测量距离图像的特征提取方法使用了一种使用多面体近似与曲率计算结合特征提取方法的技术。曲率的计算对于范围图像中的误差是不稳定的，但是可以使用当前距离图像测量系统获得的距离图像的误差取决于测量原理，并且会定期发生在图像的水平方向上。因此，测得的图像通过傅立叶变换写入频域中，然后计算与测量误差相对应的频率分量。我们试图抑制过滤器并再次恢复图像，并在某种程度上能够减少测量误差。3。整理识别算法是根据多面体识别算法中使用的算法开发的。当发生模棱两可的假设时，可以观察到模型和场景对象的形状。该区域是平坦的。如果是平面，如果该区域是弯曲的表面，则从正常矢量的方向计算出区域重心的切线平面，并从正常矢量的方向观察到该区域重心的切线平面。这些算法是在购买的计算机中实现的，并使用实际测量的距离图像进行了测试实验。这证实，在某些情况下，即使由于观点位置和对象的形状而发生歧义识别，也可以识别不仅包括多面体而且还包括弯曲表面的简单对象。

项目成果

Kazuyuki Hattori: "Handy Rangefinder for Active Robot Vision" Proc. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. 2. 1423-1428 (1995)

Kazuyuki Hattori：“用于主动机器人视觉的手持测距仪”Proc。

佐藤幸男: "アクティブレンジファンダと距離画像処理" 日本ロボット学会誌. 13. 311-314 (1995)

Yukio Sato：“主动范围资助者和距离图像处理”日本机器人学会杂志 13. 311-314 (1995)。

Yukio Sato: "Active Rangefinding and Recognition with Cubicscope" Proc. of 2nd Asian Conf. on Computer Vision. 1. I-369-I-372 (1995)

Yukio Sato：“使用 Cubicscope 进行主动测距和识别”Proc。

佐藤幸男: "距離画像を用いた高速多面体近似" 報処理学会論文誌. 36. 2303-2309 (1995)

Yukio Sato：“使用距离图像的快速多面体逼近”日本信息处理学会杂志 36. 2303-2309 (1995)。