能動視覚による動的な空間知覚と立体形状認識機構の解明とその応用システムの構築

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本研究では、人間の視覚情報処理における眼球の運動制御を含めた能動的な視覚の仕掛けを解明するとともに,能動視覚をもつロボットを設計して,その視覚による空間知覚と運動制御を実現するシステムを構築する。本年度は、このための1つのシステムの実現である,「行動と画像変化を結びつけたロボットの空間認識」について研究した.人間は,2眼を用いることにより環境中の物体間の距離あるいは自分自身と物体までの距離を知ることができる.ただし,正確な絶対距離や,正確な方向を認識しているわけではない.対象の空間的な位置についての情報の幾らかは,静止している観察者によっても抽出し得るが正確ではない.しかし、観察者が動き始めれば,さらに多くの情報が手に入るようになる.移動を行うことは,それがうまく実行されるために多くの空間の情報を必要とする.正確な空間情報のもとで正確な行動をすると,眼から得られる画像は予想通りの変化をする.一方,この空間情報が不十分であると正確な行動ができないが,それに加え,不自然な画像変化をも引き起こす.この不自然な画像変化は,それによってまた移動したその観察者に多くの情報をもたらし得る.本研究では,このような行動と画像変化の結びつきに注目した,以下の研究を行った。1.能動カメラによる追跡に基づく高速移動体の実時間形状認識システム2.協調する複数カメラからの画像の統合による移動体、静止物体の実時間形状認識システム3.ロボットに搭載した能動的にカメラによる、ロボットの空間認識そして、これらの成果を統合し、人間の視覚情報処理における眼球の能動制御の仕掛けを解明するとともに、能動視覚をもつロボットを実現して、その視覚による空間知覚と運動制御を実現を図った。