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、人間の視覚の運動機構に関する知見と、研究代表者らのこれまでの能動視覚に関する研究成果を実用化に結びつけるべく、統一的な能動視覚の原理を確立するために、平成13年度に開始した特定領域研究課題を継続・発展した。その中で、本年度は特に次の3つのシステムの実現をはかった。(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)能動的にカメラを移動させながら撮影した多方向からの画像による高精度形状認識システム第一のシステムでは、たとえば、移動ロボットの前方を横切る物体、監視カメラの前方を横切る車両などの立体形状を実時間で認識する。このとき、シーン中を移動する物体を発見したならば、それに視点を固定して追跡するようにカメラのパン、チルトを制御することで、立体形状が容易に計測しうる数理的な仕掛けが、平成13年度の研究よって示されている。本年度では、この原理をシステム化し実用性を確認した。第二のシステムでは、人間の両眼を模した2台のカメラが注視点をそろえて協調して対象の動きをとらえ、形状を計測するシステムを構築した。その結果を、多数(10台程度)のカメラによるシステムへ拡張し、いわゆる、モーションキャプチャの新しい方式を提案し、実システムとして提示する。第三のシステムでは、自由にカメラを移動させながら対象を撮影し、得られた画像系列から対象の立体形状を再現する。画像上の対応点の動きからカメラの軌道を再現し、対象形状を復元する。対象の形状に応じたカメラの効率的な移動方法があるか、それは、どのような要因で決定されるのかなどを理論化することも、研究の目的であった。そして、これらの成果を学術雑誌、国際会議、国内学会にて公表した。