人工物画像と自然物画像の分離に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555049
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Technology
• Principal Investigator: 福田 収一 東京都立科学技術大学, 工学部, 教授 (90107095)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池井 寧 東京都立科学技術大学, 工学部, 講師 (00202870)
• Keywords: イメージプロセッシング / 画像弁別 / 人工物画像 / 自然物画像 / フラクタル次元 / プリプロセッシング

Research Abstract

本研究はフラクタル次元を利用して、人工物と自然物の画像を分離しようとする研究である。フラクタル次元は自然物では非整数値を取り、人工物では整数値をとる例が多い。本研究では対象画像に対して、格子状に細分化した部分ごとにフラクタル次元を測定するボックスカウンティング法を基礎にフラクタル次元を測定し、それを基礎に画像を弁別する。
本方法は例えばコンクリート中の割れの検出、あるいは季節によって変化する木々の中の道を検出する等に役立つ。すなわち、これまでの画像処理においては対象が明確ではないと、その処理方法も決定できない短所があったが、本方法では対象についてまったく事前の知識を必要とせずに、おおまかに人工物と自然物を弁別できる点が最大の特徴であり、非破壊検査における目視検査に相当する作業や、ロボットのビジョンシステムにおけるプリプロセッサとして大いに期待される。
平成6年度実績として
(1)基本的な方法論の有効性を確認した。
(2)フラクタル次元は算出方法によって変化するので、どの方法が適当か検討を行った。これまでのところボックスカウンティング法が簡単で、しかも信頼性がおけるとの結論を得ている。
(3)ボックスカウンティング法により算出されるフラクタル次元が、条件によりどのように変化するかをより詳細に検討し、適切な算出方法を開発した。
(4)画像の種類と、入力機器による影響を検討した。
本年度は、この昨年度の実績を基礎に、手法をICチップ化するための基本的な検討を行い、それに基づき概念設計、さらに回路設計を、シミュレーションを基礎に行った。

Research Products

• [Publications] 福田収一: "フラクタルを利用した人工物と自然画像の識別" 画像ラボ. Vol.5. 44-47 (1994)
• [Publications] 福田収一: "フラクタル次元を用いた人工物と自然物の画像の分離" 日本機械学会第4回設計工学・システム部門講演会講演論文集. No.940-22. 257-261 (1994)
• [Publications] Shuichi Fukuda: "IMAGE SEPARATION BETWEEN NATURAL AND ARTIFICIAL OBJECTS" First Asian Control Conference. Vol.2. 761-764 (1994)
• [Publications] Shuichi Fukuda: "IMAGE SEPARATION BETWEEN NATURAL AND ARTIFICIAL OBJECTS USING FRACTAL DIMENSION" IAPR Workshop on Machine Vision Applications. 368-370 (1994)
• [Publications] 池井寧 福田収一 他: "振動形触覚ディスプレイに関する研究" SICE第29回Human Interface研究会論文集. Vol.9. 261-266 (1994)
• [Publications] 池井寧: "振動形触覚ディスプレイの表示手法の研究" SICE第34回Human Interface研究会論文集. Vol.10. 283-286 (1995)