アオリ光学系を用いた車載用周囲監視システムのための距離推定

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K00365
• Research Institution: Fukuyama University
• Principal Investigator: 池岡 宏 福山大学, 工学部, 講師 (20579966)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 車載システム / アオリ撮像 / 距離推定

Outline of Annual Research Achievements

本年度は単眼システムをベースとする車載用周囲監視システムに適したアオリ光学系による距離推定方式の基礎的な実験を重ねた。特に遠方における距離推定に際し，被写界深度が理論的に得られる設定状況と実際に撮影によって得られる画像ぼけ状況が異なるため，撮影装置によっては純粋にアオリ光学系を用いた距離推定技術だけでは，遠近方向における距離推定範囲および距離推定解像度が十分でないと判断されることがあった．そこで，車載用途を見据えた奥行き方向に充分広範囲な距離推定を実現するために、従来のアオリ光学系による距離推定に加え、色情報に基づく領域分割の手法を組み合わせ、車載システムで実用化しやすい技術に改良することにした。具体的には，比較的近距離ではアオリ光学系を使って推定した距離情報を積極的に採用するとともに，地面領域を正確に把握する．その際，Local Contrast Prior（LPC）を使った領域マップに基づき，領域分割を行い，地面・物体の各領域を判別する．さらに，手前の地面と同様の色分布やLCPを持つ遠方領域を地面であると仮定し，その情報を用いることで，遠方における距離推定誤差を修正するようにアルゴリズムの改良を図った．実際，改良したアルゴリズムの能力を確かめるため，屋内における実験を重ね本アルゴリズムの効果を確認した．ただし，今後は屋外に場所を移し，車載利用時における問題点の洗い出しと，動きぼけを考慮したアルゴリズムの改良を実施する予定である．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在は、単眼による実験に終始しており、当初の予定である全方向監視に向けた実験に進むまでに至っていない。ただし、単眼による実験では新たな知見や成果が得られており、これは今後の全周囲監視に向けた基盤の強化と位置づけられ、大きな進展であったと言える

Strategy for Future Research Activity

まずは、単眼システムをベースとして新たに得られた実験結果について、学会や論文による報告を行う。また、当初の予定であった、全周囲監視を目的としたシステム開発に向けて実験を進める予定である。さらにはリアルタイム処理の実現に向けてハードウェア化を進める予定である。

Causes of Carryover

本年度の研究では、ハードウェア化の際に必要となる機材の購入に予算を割く予定であったが、理論構築および基礎実験のために多くの時間を割いたため、機材購入費の大部分が未使用となったことが、最大の理由である。

Expenditure Plan for Carryover Budget

初年度に行った基礎研究の結果をもとに、ハードウェア化に必要な機材を選定し、購入後にはそれらを使った実証用システムの構築を進める予定である。