連続多視点画像を用いた幾何学的情報と光学的情報の統合による3次元物体認識

• Project/Area Number: 09780342
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Intelligent informatics
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 浮田 浩行 徳島大学, 工学部, 助手 (60284311)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 1998: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000); Fiscal Year 1997: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 3次元物体の認識 / 3次元形状復元 / 連続多視点画像 / 幾何学的情報 / 光学的情報 / 双対空間 / 陰影からの形状復元 / 固有空間法 / ステレオ視

Research Abstract

本研究では、多数の画像から幾何学的情報と光学的情報を統合することによって3次元物体の認識を行うことを目的としており、本年度は、前年度の研究内容を踏まえ、幾何学的情報だけでなく、光学的な情報も用いて3次元形状の復元および認識を行う方法について検討した。
まず、幾何学的な情報を用いた形状復元方法として、双対空間を用いた連続多視点画像からの形状復元について前年度から検討し、「第3回知能メカトロニクスワークショップ(1998年8月,和歌山大学)」にて発表を行った。今年度は、さらに、3次元空間中において物体が存在するか否かを認識する手法について検討した。双対空間を用いた形状復元では、線分や面を検出することができる。これらの要素と画像撮影時のカメラの位置から物体が存在する部分と存在しない部分を認識する手法を新たに考案した。この内容は、「日本機械学会中国四国支部第37期総会講演会(1999年3月,山口大学)」にて発表する予定である。
一方、明度情報を用いた形状復元として、固有空間法を応用した方法についても検討した。これは、あらかじめ既知の法線ベクトルを持つ無地の平面の画像を、固有空間中の多様体特徴点として記憶し、与えられた平面の画像に対応する法線ベクトルを、固有空間中での線形補間によって求め、形状を復元する方法である。しかし、明度情報を用いた方法は、照明条件などの影響を受けやすく、形状復元の精度はあまりよいものではなかった。
このため、本研究の最終段階である、幾何学的情報と明度情報を組み合わせた3次元形状復元および認識システムの構成までには至らなかったが、これまでに得られた知見を元に、今後も、このようなシステムを構成することを目的として研究を進めていくことを考えている。