全方位視覚情報を用いた屋外環境における視覚誘導方法

• Project/Area Number: 08750528
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 計測・制御工学
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 八木 康史 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (60231643)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1996: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 全方位視覚 / オプティカルフロー / 逆透視変換

Research Abstract

本研究では,屋外環境のための本センサを用いた視覚誘導方法の検討を行った.一般に屋内環境は,滑らかで平らな床面と壁,柱,机など垂直エッジ成分を持つ構造物から構成されている場合が多い。一般道路面には細かな凹凸があり,また坂道やカーブなど傾斜した道路もあるため,たとえ環境内に垂直状(重力に対し)のエッジがあったとしても,画像面上では放射上のエッジとして現れないと言った問題がある.そこで,路面の凹凸からの微小振動を全方位オプティカルフローの情報から安定に推定し,揺れのない画像を生成する機能(ビデオム-ビ-における手ぶれ防止のような機能)を実現することで.これまで提案した垂直エッジ情報に基づく視覚誘導方法を屋外環境でも利用できるようにした.さらに,逆透視変換の手法を用いた自由空間の推定法を構築した.入力情報を水平面(床面)上に変換することでロボットの自己位置並びに障害物の検出を行った。入力画像を床面に投影した場合、床面状の模様は、ロボットの位置に関わらず同一スケールで射影される。また高さのある部分では、変換画像中でのスケールが異なる。この関係を利用し、ロボット移動による時系列画像間でテンプレート照合を行うことでロボットの移動量を推定し、さらに照合のとれなかった部分から障害物を検出した。

Research Products

• [Publications] 山澤一誠、八木康史、谷内田正彦: "移動ロボットのナビゲーションのための全方位視覚センサHyperOmniVisionの提案" 電子情報通信学会論文誌(D-II). J79-D-II・5. 698-707 (1996)
• [Publications] Y.Yagi,W.Nishii,K.Yamazawa and M.Yachida: "Rolling Motion Estimation for Mobile Robot by Using Omnidirectional Image Sensor HyperOmniVision" Int.Conf.on Pattern Recognition (13th-ICPR). 1. 946-950 (1996)
• [Publications] 佐藤和也,八木康史,谷内田正彦: "全方位視覚センサCOPISを用いた環境マップ生成-実環境適用のための処理改善-" 日本ロボット学会誌. 14・6. 887-895 (1996)
• [Publications] Y.Yagi,W.Nishii,K.Yamazawa and M.Yachida: "Stabilization for Mobile Robot by Using Omnidirectional Optical Flow" Proc.of the Int.Conf.on Intelligent Robots and Systems (IROS-96). 2. 618-625 (1996)
• [Publications] 西井渉,八木康史,谷内田正彦: "全方位オプティカルフローからの移動ロボットの揺れ推定" 電子情報通信学会論文誌D-II. (1997)