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development of a fast precise stereo disparity estimation and its applications

Research Project

Project/Area Number 25330197
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Perceptual information processing
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

Mizukami Yoshiki  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (60322252)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2014: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords両眼立体視 / 視差推定 / 局所並列演算 / エッジ保存フィルタ / コストボリューム / セミグローバルマッチング / 視差計算 / 高精度な視差計算 / サブピクセル視差 / ロボットビジョン / 距離計測 / 平面スイープ / 複数画像 / 特徴抽出 / 平面検出 / 三次元再構成 / 高精度化 / 高速化 / ガイディッドフィルタ / バイラテラルフィルタ / パラメータ調整 / 頑強性 / 並列プログラミング
Outline of Final Research Achievements

This study discussed fast and accurate distance measurement based on a pair of stereo images, and proposed a new disparity estimation method which transforms the slope of the cost volume as a pre-processing for cost aggregation. Global approaches such as belief propagation and graph theory have been applied to obtain accurate disparity, but they require a heavy computational burden. We focused on local approaches which have an advantage of simple and fast computation for real-time applications and disadvantages in dealing with weak texture region or non-frontal region. To overcome these disadvantages, the proposed method transforms the slope of the cost volume and applied edge-preserving smoothing filters such as guided filter or line-wise integral filter on the cost volume. Experimental results showed that the slope transformation improves the accuracy of the estimated disparity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

交通事故を減らすための手段として安全運転支援機能の充実が望まれている。自動車周囲の距離情報を取得するためには、距離センサを用いる方式とステレオカメラ(画像センサ)を用いる方式の2つが主に検討されているが、後者は得られる距離情報の密度と導入コストにおいて有利である。ステレオ画像対から距離情報を復元するために、視差推定を行う必要があるが、計算負荷と精度の間にはトレードオフがある。本研究では一般に計算負荷が小さいと考えられている局所アプローチに着目して、精度の改善を目的としてコストボリュームの傾斜変換を行うことを特徴とする視差推定手法を提案し、シミュレーションによって有効性を確認した。

Report

(7 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2016 2014 2013

All Presentation (7 results)

  • [Presentation] 大規模環境における3次元点群地図作成に関する研究 -グリッド管理による点群処理の効率性と安定性の改善-2019

    • Author(s)
      渡邉 悠真、水上 嘉樹、田内 康、多田 款、王 璽尋、藤原 始史、松野 文俊
    • Organizer
      第63回システム制御情報学会研究発表講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 平面検出を行う3次元再構成手法2016

    • Author(s)
      須山 直登, 徳田 駿, 水上 嘉樹
    • Organizer
      映像情報メディア学会 メディア工学研究会
    • Place of Presentation
      KGU関内メディアセンタ(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-02-20
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 色情報を用いた類似画像検索の提案2016

    • Author(s)
      西本 卓也, 中村 将太, 水上 嘉樹
    • Organizer
      映像情報メディア学会 メディア工学研究会
    • Place of Presentation
      KGU関内メディアセンタ(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-02-20
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 被写体テクスチャを用いた姿勢推定手法の提案2016

    • Author(s)
      中谷 慎吾, 水上 嘉樹
    • Organizer
      映像情報メディア学会 メディア工学研究会
    • Place of Presentation
      KGU関内メディアセンタ(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-02-20
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 領域分割に基づいたステレオ奥行計測に関する研究2014

    • Author(s)
      助友 隆芳, 水上 嘉樹, 多田村 克己
    • Organizer
      画像電子学会 第269回研究会
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 距離センサーを備えた自走ロボットの開発2014

    • Author(s)
      江藤 貴志, 水上 嘉樹, 多田村 克己
    • Organizer
      画像電子学会 第269回研究会
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] Performance Study of a Regularization-Based Deformable Handwritten Recognition Approach2013

    • Author(s)
      Yoshiki Mizukami, Shinya Nakanishi, Katsumi Tadamura
    • Organizer
      The International Conference on Image Analysis and Processing (ICIAP)
    • Place of Presentation
      Italy, Napoli
    • Related Report
      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2020-03-30  

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