時間的変動を伴う閉空間内での協調型物体認識に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680407
• Research Institution: Fukuyama University
• Principal Investigator: 森 克己 福山大学, 工学部, 教授 (60200359)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡邊 栄治 福山大学, 工学部, 講師 (20220866)
• Keywords: 光環境認識 / 物体認識 / 協調処理 / 回転軸対称物体 / 楕円弧 / 階層型ニューラルネットワーク / 領域分割 / 色補正

Research Abstract

本研究の目的は、環境認識と物体認識の協調処理により、光環境が変化する既知の空間内で既知の物体を効果的に認識する処理手法を明らかにすることである。
本年度は以下の研究実績を得た。
1.環境認識処理:自然光(太陽光)および人工光(蛍光灯、卓上灯)によって光環境が変動するような室内情景を対象として、色情報を補正するための手法について検討した。ここでは、室内情景を補正する上で重要な場所の特定と色情報の変動を検出するためのモジュール構造型NNを導入し、実画像に対して本手法を適用した。その結果、朝方の画像から正午の画像(標準画像)への色補正および、夕方の画像からから正午の画像への色補正がある程度可能であることを確認した。
2.領域分割処理:色補正および物体認識をより的確に行なうために、対象画像の領域分割手法について検討した。ここでは、複数の階層型NNを導入することにより、領域分割時の誤差に関する偏差と分散のバランスを保つように、各領域の特徴に対応して複数の階層型NNを適応的に割り当てることが可能な手法を提案した。さらに、実画像に対する実験結果を基に、提案手法による妥当性を定量的および定性的な両面から評価した。
3.物体認識処理:環境条件で一部が隠蔽された回転軸対称物体の楕円輪郭線の認識法について検討した。特に、共役直径に着目した楕円弧の認識法として素片対二重照合法と弦の共役直径探索法を考案し、シミュレーションと実験により認識能力を評価した。その結果、標本点を用いる素片対二重照合法の適用範囲は比較的良好な光環境下に制限されることを、また、全輪郭画素の対称軸を見出す共役直径探索法は対称軸の周りの画素の分散が楕円弧の信頼性を精度良く与えることを確認した。このことから、悪環境下での楕円弧の認識法として、共役直径探索法の適用の可能性を得た。

Research Products

• [Publications] 片桐重和、森克己、渡邊栄治: "素片対二重照合法の楕円弧識別能力の検討"平成11年度電気・情報関連学会中国支部連合大会(152202). 422-423 (1999)
• [Publications] 片桐重和、森克己: "共役直径を利用した楕円弧の識別実験"第8回計測自動制御学会中国支部学術講演論文集(606). 244-245 (1999)
• [Publications] 渡邊栄治: "階層型ニューラルネットワークを用いた段階的な画像圧縮手法の提案"第14回ディジタル信号処理シンポジウム(B1-6). 73 (1999)
• [Publications] 渡邊栄治: "階層型ニューラルネットワークによるカラー画像の圧縮"電子情報通信学会技術研究報告. NC99-61. 53-60 (1999)
• [Publications] 渡邊栄治、森克己: "階層型ニューラルネットワークを用いた室内情景の色補正"電子情報通信学会技術研究報告. NC99-91. 29-34 (2000)
• [Publications] 森克己、渡邊栄治、池上淳一: "回転軸対称物体のだ円輪郭線の検出"電子情報通信学会論文誌. J82-D-II,5. 891-899 (1999)