2009 Fiscal Year Annual Research Report
屋外利用可能な高速小型距離画像センサの構築と三次元環境モデリング応用
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20500164
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
梅田 和昇 Chuo University, 理工学部, 教授 (10266273)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺林 賢司 中央大学, 理工学部, 助教 (20509161)
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| Keywords | 距離画像センサ / 環境モデリング / ロボットビジョン / 3次元センシング / マルチスポットレーザ / マルチスリットレーザ |
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| Research Abstract |
本研究では,200Hzの高速性ならびに移動ロボット搭載可能な小型さを持ち屋外でも利用可能な高速距離画像センサを構築することが第一の目的であったが,これは既に昨年度実現済みである.そこで本年度は,昨年度に開始した,高速カラーカメラを付加することで,距離画像にカラー画像をテクスチャマッピングした画像をリアルタイム取得できるセンサシステムの構築に主に取り組み,研究を発展させた.これは,本研究の第二の目的である本センサを用いた環境の3次元モデルの構築を行っていく過程で,高速性とトレードオフの本センサの粗さが距離画像単体ではボトルネックとなりモデル化できる環境が限られるのに対し,カラー画像と距離画像とを組み合わせることで,モデル化手法が大きく改善できることが分かってきたためである.
ます,センサシステムの構築では,プログラミングの工夫などによって,昨年度40Hzであったものを100Hzに高速化したカラー画像つき距離画像の取得を実現した.また,カラー画像と距離画像とを組み合わせた3次元モデル構築では,カラー画像がらSIFT特徴量を用いることで,センサの高速性を活かして探索範囲を限定しつつ連続取得されたカラー画像つき距離画像間のレジストレーションをICPを用いずに実現した.これにより,多くの凹凸があり複雑なオフィス環境,ならびに特徴がなく平坦であるがテクスチャはある環境のいずれにおいても,移動ロボットで取得される画像シーケンスから3次元モテル構築を実ることがでた.さらに,当初想定していなかった新しい研究に着手した.すなわち,これまでマルチスポットを用いていたものを,新たに購入したマルチスリットレーザプロジェクタを用いることで,二方向いずれも粗かった距離画像のうち一方向を密にすることができる移動ロボット用のセンサを構築し,移動ロボットの障害物回避などに大変有効な成果を得始めている.
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