教示画像群と全方位画像の変形パタン照合に基づく移動ロボットの行動決定

基于教学图像与全向图像变形模式匹配的移动机器人行为判定

• 批准号: 18800001
• 负责人: 高氏 秀則
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18800001/
• 关键词: ロボットビジョン; 移動ロボット; 画像照合; 回転変形; 変形度; 正投影変形法; 対称方向符号; 方向符号照合法; 特徴抽出; スケール変化; 信頼度

本研究では,移動ロボットナビゲーションを安定して行うため,テンプレート照合法による環境認識をロバストに行うことを目指し,その妨げとなる画像変形の補正を試みた.画像変形の原因はロボットに搭載したカメラの移動によるカメラと対象物の相対位置の変化であるが,これにはカメラの向き変化による向き変形と距離変化によるスケール変形の2種類の変形があると考え,本研究では向き変形の補正について扱った.対象物を地面に対して垂直に配置されている平面物体に限定することで,向き変形を回転変形として扱い,その変形度合いを示す指標を回転角度と定義した.その回転角度を推定し,その推定値を元に参照画像を対象画像に合わせて変形することで,回転変形による類似度低下の改善を図った.変形モデル群を用いた回転角度推定法を提案し,そのモデル群の作成法(正投影変形法)を提案した.正投影変形法は,回転変形による方向符号ヒストグラムの変化に注目し,透視投影を正投影に近似することにより,参照画像内の各勾配方向の回転変形による変化を推定し,その勾配方向をもとに変形モデルを作成する手法である.また,正投影による近似誤差は左右対称の方向符号配置である対称方向符号を用いることにより解消された.提案手法の有効性の確認として,回転変形のみを有する10種の実画像を用いて変形画像補正実験を行い,変形による類似度の低下を最高で76.5%,平均で約50%改善することができた.さらに,昨年度提案したスケール変形補正法と本手法を組み合わせ,実際に室内に存在する対象物を移動ロボットが取得する場合と同様に撮影した対象画像10種の補正実験を行い,類似度の低下を最高で60.9%,平均で35.1%改善することができた.

This study で は, mobile ロ ボ ッ ト ナ ビ ゲ ー シ ョ ン を settle し て line う た め, テ ン プ レ ー ト according to legal に よ る environment know を ロ バ ス ト に line う こ と を refers し, そ の hinder げ と な る portrait - shaped の corrected を try み た. Portrait - shaped の reason は ロ ボ ッ ト に carry し た カ メ ラ の mobile に よ る カ メ ラ と like content の phase position の seaborne seaborne variations change で あ る が, こ れ に は カ メ ラ の to き variations change に よ る to き - shaped と distance variations change に よ る ス ケ ー ル - shaped の 2 kinds の - shaped が あ る と え, this study で は to き - shaped の corrected に つ い て Cha っ た. As content を ground に seaborne seaborne し て vertical に configuration さ れ て い る flat object に qualified す る こ と で, to き - shaped を back planning - shaped と し て Cha い, そ の - shaped degree or い を す index を back in planning perspective と definition し た. そ の を presumed し planning Angle, back そ の presumption of numerical を yuan に reference picture を like portrait seaborne に close わ せ て - shaped す る こ と で, back to the planning - shaped に よ る class Low similarity を improvement った. - shaped モ デ を ル group with い た back to estimate を proposal し planning Angle, そ の モ デ ル の done method (orthogonal projection method) - (を proposal し た. Orthogonal projection method は variations, back to the planning - shaped に よ る direction symbols ヒ ス ト グ ラ ム の - に attention し, perspective projection を orthographic に approximate す る こ と に よ り, reference picture の within each hook direction の back planning - shaped に よ る - presumption を し, そ の hook with direction を も と に - shaped モ デ ル を made す る gimmick で あ る. ま た, orthographic projection に よ は る approximation error The configuration of the symmetrical <s:1> direction symbol is である. The symmetrical direction symbol を is solved and eliminated by the された る る とによ and された. Proposal gimmick の have sharper sex の confirm と し て, back to the planning - shaped の み を have す る 10 の be portrait を with い て - shaped package be portrait of 験 を い, - shaped に よ る similar low の を で highest 76.5%, average around 50% improve で す る こ と が で き た. さ ら に, yesterday the annual proposal し た ス ケ ー ル - shape correction method と this gimmick を group み close わ せ, be に indoor に exist す る as objects move を ロ seaborne ボ ッ ト が obtain す と る occasions with others に pinch of shadow し た package be like portrait 10 の seaborne 験 を い, low degree of similar の を で highest 60.9%, average 35.1% で improve す る こ と が で き た.

项目成果

スケーリング・変形を考慮したタグの信頼度設計-ロバストタグ抽出法-

考虑缩放和变形的标签可靠性设计 - 鲁棒标签提取方法 -

• 发表时间: 2006
• 期刊: 精密工学会サマーセミナー2006
• 作者: Tsukamoto;K.;et.al.;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;Y.Imai;Y.Imai;Y.Imai;中原和哉;K. Oikawa;浦野貴裕;浦野貴裕;Io NAKAYAMA;Hidenori TAKAUJI;高氏秀則;中山伊央
• 通讯作者: 中山伊央

方向符号照合による農作業機のためのロバスト速度計測

使用方向代码匹配对农业机械进行鲁棒速度测量

• 发表时间: 2008
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌 Vol.J90-D, No.3
• 作者: Tsukamoto;K.;et.al.;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;Y.Imai;Y.Imai;Y.Imai;中原和哉
• 通讯作者: 中原和哉

複雑環境におけるスケーラブル画像探索

复杂环境中的可扩展图像搜索

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第7回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会 講演番号204-206
• 作者: Tsukamoto;K.;et.al.;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;Y.Imai;Y.Imai;Y.Imai;中原和哉;K. Oikawa;浦野貴裕;浦野貴裕;Io NAKAYAMA;Hidenori TAKAUJI;高氏秀則
• 通讯作者: 高氏秀則

第13回ロボティクス・シンポジア

第十三届机器人研讨会

• 发表时间: 2008
• 作者: Tsukamoto;K.;et.al.;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;Y.Imai;Y.Imai;Y.Imai;中原和哉;K. Oikawa;浦野貴裕;浦野貴裕;Io NAKAYAMA;Hidenori TAKAUJI;高氏秀則;中山伊央;中山伊央;中山伊央;高氏秀則
• 通讯作者: 高氏秀則

Distortion Pattern Image Registration based on Orientation Code Distribution Shift

基于方向码分布偏移的畸变图案图像配准

• 发表时间: 2008
• 作者: Tsukamoto;K.;et.al.;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;塚本健太郎;Y.Imai;Y.Imai;Y.Imai;中原和哉;K. Oikawa;浦野貴裕;浦野貴裕;Io NAKAYAMA;Hidenori TAKAUJI;高氏秀則;中山伊央;中山伊央;中山伊央;高氏秀則;高氏秀則;Hidenori Takauji
• 通讯作者: Hidenori Takauji