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Research on high-speed and robust image measurement method based on spatial and temporal unique information

Research Project

Project/Area Number 23560512
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Measurement engineering
Research InstitutionChukyo University

Principal Investigator

HASHIMOTO Manabu  中京大学, 工学部, 教授 (70510832)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsセンシング情報処理 / 画像照合 / データ削減 / 濃度共起確率 / テンプレートマッチング / template matching / object recognition / temporal stability / co-occurrence / 3D recognition / pose estimation / image database / machine learning
Research Abstract

In this research, a new image measurement method has been proposed. By using a small number of image information, our method has achieved high speed image matching and object recognition. Its processing time is approximately 1000 times shorter than conventional methods.
I have shown that useful information for image matching is unique pixels and it can be calculated by estimation of probability of co-occurrence of pixel intensity. Robustness for varying illumination was performed by measuring spatial and temporal co-occurrence behaviors. In addition, stable classification ability has been realized by estimating distinguishability of the data for similar objects around the target object. Moreover, I have proposed additional methods to apply this basic idea to 3D object recognition and robust matching for partial occlusion.
I have proved that the proposed method can realize high-speed and reliable image matching by setting appropriate strategy for reducing amount of data.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (71 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (58 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] 集団的評価に基づいて最適化されたサブトラッカ群を用いた部分的遮蔽に頑健な剛体追跡2014

    • Author(s)
      西山乘,橋本学
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: Vol.J97-D, No.2 Pages: 341-342

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      電気学会論文誌C

      Volume: Vol.133,No.10 Pages: 1943-1949

    • NAID

      10031200984

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      秋月秀一,橋本学
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      秋月秀一,橋本学
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      10031193729

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      秋月秀一,橋本学
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      10031200984

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      斎藤正孝,橋本学
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      電気学会論文誌C部門

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    • NAID

      10031166983

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      静岡県浜松市静岡大学
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      櫻本泰憲,斎藤正孝,橋本学
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      愛知県犬山市愛知犬山温泉
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      福岡県福岡市福岡国際会議場(IS1-26)
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    • Place of Presentation
      金沢
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  • [Presentation] 画像間の濃度共起に基づく動的安定化テンプレートを用いた長期の大幅な照明変動に頑健な部品認識2011

    • Author(s)
      斎藤正孝,橋本学
    • Organizer
      ビジョン技術の実利用ワークショップ(ViEW2011)
    • Place of Presentation
      横浜
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      2011 Research-status Report
  • [Presentation] Robust Matching for Low-texture Images based on Co-occurrence of Geometry-optimized Pixel Patterns

    • Author(s)
      Shuichi Akizuki, Manabu Hashimoto
    • Organizer
      IEEE International Conference on Quality Control by Artificial Vision
    • Place of Presentation
      Kyushu University, Fukuoka
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 3-D Feature Point Matching for Object Recognition based on Estimation of Local Shape Distinctiveness

    • Author(s)
      Masanobu Nagase, Shuichi Akizuki, Manabu Hashimoto
    • Organizer
      15th International Conference on Computer Analysis of Images and Patterns
    • Place of Presentation
      University of York, York, U.K.
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Fast and Reliable 3-D Object Recognition based on Surface Normal Distributions

    • Author(s)
      Shuichi Akizuki, Manabu Hashimoto
    • Organizer
      International Symposium on Optomechatronic Technologies
    • Place of Presentation
      Ramada Plaza Hotel, Jeju, Korea
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Object Detection using Effective Pixels for Distinguishing from Similar Objects

    • Author(s)
      Yasunori Sakuramoto, Masataka Saito
    • Organizer
      International Symposium on Optomechatronic Technologies
    • Place of Presentation
      Ramada Plaza Hotel, Jeju, Korea
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Fast Object Recognition System for Complicated Scene in the Presence of Similar Objects

    • Author(s)
      Yasunori Sakuramoto, Masataka Saito and Manabu Hashimoto
    • Organizer
      19th Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision
    • Place of Presentation
      Okinawa National College of Technology, Nago, Okinawa
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 全周囲物体認識のためのサーフェスモデルからの高独自性ベクトルペア選択

    • Author(s)
      秋月秀一,橋本学
    • Organizer
      第19回画像センシングシンポジウム
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市パシフィコ横浜
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 特徴的ベクトルペアによる高速・高信頼なばら積み物体認識

    • Author(s)
      秋月秀一,橋本学
    • Organizer
      精密工学会画像応用技術専門委員会第2回定例研究会
    • Place of Presentation
      東京都文京区中央大学
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  • [Presentation] サーフェスモデルから選択した特徴的3Dベクトルペアによる高信頼な位置姿勢認識

    • Author(s)
      秋月秀一,橋本学
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都千代田区国立情報学研究所
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 局所法線分布を記述子とする高信頼な3次元物体検出

    • Author(s)
      秋月秀一,橋本学
    • Organizer
      IAIPサマーセミナー
    • Place of Presentation
      山梨県笛吹市石和びゅーほてる
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  • [Presentation] 周辺類似物との識別に有効な画素群を用いた物体検出

    • Author(s)
      櫻本泰憲,斎藤正孝,橋本学
    • Organizer
      IAIPサマーセミナー
    • Place of Presentation
      山梨県笛吹市石和びゅーほてる
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 突発的外乱領域推定に基づく遮蔽にロバストな高速画像照合

    • Author(s)
      斎藤正孝,橋本学
    • Organizer
      電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      静岡県浜松市静岡大学浜松キャンパス
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 可観測性を考慮した3Dベクトルペア選択によるばら積み部品の位置姿勢認識

    • Author(s)
      秋月秀一,橋本学
    • Organizer
      ビジョン技術の実利用ワークショップ(ViEW2013)
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市パシフィコ横浜
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 特徴空間における識別性能が高いキーポイントを用いた3次元物体認識

    • Author(s)
      武井翔一,秋月秀一,橋本 学
    • Organizer
      電気学会知覚情報・次世代産業システム合同研究会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市中京大学
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  • [Presentation] 法線差分ベクトルに基づく低次元特徴量を用いた高速3次元物体認識

    • Author(s)
      永瀬誠信,秋月秀一,橋本 学
    • Organizer
      電気学会知覚情報・次世代産業システム合同研究会
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市中京大学
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Robust Image Matching for Irregular Illumination Variation based on Spatio-Temporal Analysis of Image Intensity

    • Author(s)
      Masataka Saito, Manabu Hashimoto
    • Organizer
      International Symposium on Optomechatronic Technologies
    • Place of Presentation
      Cordelier Campus of the University Pierre and Marie Curie, Paris, France
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  • [Presentation] High-speed and Reliable Object Recognition Using Distinctive 3-D Vector-Pairs in a Range Image

    • Author(s)
      Shuichi Akizuki, Manabu Hashimoto
    • Organizer
      International Symposium on Optomechatronic Technologies
    • Place of Presentation
      Cordelier Campus of the University Pierre and Marie Curie, Paris, France
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      2012 Research-status Report
  • [Presentation] Robust Matching for Low-texture Images based on Co-occurrence of Geometry-optimized Pixel Patterns

    • Author(s)
      Shuichi Akizuki, Manabu Hashimoto
    • Organizer
      International Conference on Quality Control by Artificial Vision
    • Place of Presentation
      Nishijin Plaza, Kyushu University, Fukuoka, Japan
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      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 濃度共起分析に基づく安定画素を用いた照明変動にロバストな画像照合

    • Author(s)
      斎藤正孝,橋本学
    • Organizer
      情報処理学会コンピュータビジョン・イメージメディア研究会
    • Place of Presentation
      中京大学豊田キャンパス
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  • [Presentation] 時空間濃度共起分析に基づく照明変動にロバストな高速画像マッチング

    • Author(s)
      斎藤正孝,橋本学
    • Organizer
      第15回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2012)
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場,福岡
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  • [Presentation] 類似物との識別に有効な画素群を用いた高速画像照合アルゴリズム

    • Author(s)
      櫻本泰憲,斎藤正孝,橋本学
    • Organizer
      ビジョン技術の実利用ワークショップ(ViEW2012)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜,横浜,神奈川
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      2012 Research-status Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://isl.sist.chukyo-u.ac.jp/index.html

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      2013 Final Research Report
  • [Remarks] 濃度安定性の確率的評価に基づく照明変動に頑健な物体検出

    • URL

      http://isl.sist.chukyo-u.ac.jp/Projects/projects.html#stcptm

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      2012 Research-status Report
  • [Remarks] 周辺類似物体との分離性を最大化する画像マッチング

    • URL

      http://isl.sist.chukyo-u.ac.jp/Projects/projects.html#idcptm

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      2012 Research-status Report

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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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