2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23656273
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
瀬部 昇 九州工業大学, 情報工学研究院, 教授 (90216549)
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| Keywords | オプティカルフロー / 非線形カルマンフィルタ |
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| Research Abstract |
オプティカルフローとは, 画像中の物体の移動量を表すベクトルのことである. これまで, 画像中の1点に対して物体の並進運動だけでなく, 回転・拡大も同時推定する方法を提案してきた. 平成23年度には, 稠密推定と呼ばれる領域内のすべてのピクセルに対してオプティカルフロー推定を行う方法に拡張した. この際, 動的システムとしての可観測性が成立するように，推定するフローの解像度を下げて推定を行うことを提案した．しかし，平成23年に提案した方法では，解像度は原画像の 1/2 の解像度に固定していた．平成24年度は，この解像度を下げる割合を 1/2 よりさらに下げることを提案し，この解像度の低減によって本手法の欠点の一つである計算量の問題を低減することを検討した．カルマンフィルタの推定計算における計算量が状態のほぼ 3 乗に比例し, 解像度の 6 乗に比例することから, 解像度を下げ推定すべき状態数を減らすことは計算量削減に大きなメリットとなる．実際に数値実験により, ほぼ理論通りの計算量低減が実現でき，かつ，推定精度の劣化もほとんどないことが確認できた．平成25年度は，推定値の時間更新において, 観測輝度のモデルによる予測値と実測値の違いである観測残差を評価し,オプティカルフローだけでなく物体の境界も同時に推定する方法についての検討を行い, 国内会議ではあるが研究発表を行った. 一方, オプティカルフロー推定の基礎となる輝度保存則がフロー境界では成立せず, 保存則自体を見直した数学的モデルを提案し, 境界付近のオプティカルフロー推定法に活用する研究を行った. 学生の修士論文としてまとめたこの成果については, 今後論文発表を行う予定である.
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