2017 Fiscal Year Annual Research Report
多視点３次元観測画像を用いた衣類の仮想展開に関する研究
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16H02885
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
喜多 泰代 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ長 (00356875)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植芝 俊夫 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (20356546)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ロボットビジョン / 画像認識 / 柔軟物認識 / 知能ロボティックス / 自動ハンドリング / 測地線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度は、昨年度開発した単一３次元観測画像からの測地線算出手法を元に、複数観測画像を用いるよう展開するため、測地線算出手法の改良、距離画像境界の3次元再構成精度の向上、距離画像境界特性の識別手法の開発を行った。
H28年度に開発した、観測３次元点群から直接的にその表面上の測地線（geodesic line）を算出する手法では、観測領域の境界線上の点を用いて２点間の測地線距離を算出していた。まず、この手法を任意の２点を端点とできるように改良し、複数画像間で対応付けが可能な点を共通端点とすることで、複数距離画像間の測地線情報を同時に解くための基本部分を作成した。また、観測３次元点群の境界が衣類の縁にあたるのか、もしくは、連続的な面が背後に回っている遮蔽境界であるかは、統合の要否を判定する重要な情報であるが、この判定を行うための深層学習を活用した識別手法の開発を指導する学生とともに行い、国際会議で発表した。
ステレオビジョンによる複数の三次元形状の復元結果を統合するために、物体境界に於ける復元精度を向上するための高速なweigted median filterを開発した。具体的には、スライディングウィンドウによるヒストグラムの更新とマルチスレッド処理により、VGAクラスのサイズの視差画像に対してビデオレート(30fps)でのフィルタリングを実現した。
次年度以降に計画している能動的な観測のために必要なロボット座標系と３次元観測カメラ座標系のキャリブレーションのために、キャリブレーションボードを必要としない、汎用的なキャリブ手法の開発も行った。ロボットハンド自体を活用するため、簡易に効率的にキャリブが行える手法であり、種々のハンドでの実験でその有効性を確かめ、国際会議での発表も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画通り、昨年度開発した単一観測データを対象とした測地線算出手法を、複数観測データの統合解析に用いるための展開を行った。複数観測画像にまたがる測地線算出に関しては、要素手法の開発を行った。これに加え、展開時の面の連続性判定の鍵となる、観測３次元点群からの衣類の縁と遮蔽輪郭の識別手法の開発を行い、統合時の有用な基盤手法を確立できた。また、観測データ境界部の３D情報の高精度化や、能動的な観測に必要となるロボット―カメラキャリブ手法も進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
H30年度以降、これらの要素技術を統合し、複数視点を用いた仮想展開手法を構築していく。また、能動的な観測情報の活用の検討も並行して開始する予定である。
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