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移動視による三次元情報の獲得と空間推論を用いた環境世界の理解

研究課題

研究課題/領域番号 02452282
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 情報学
研究機関大阪大学

研究代表者

谷内田 正彦  大阪大学, 基礎工学部, 教授 (20029531)

研究分担者 徐 剛  大阪大学, 基礎工学部, 助手 (90226374)
八木 康史  大阪大学, 基礎工学部, 助手 (60231643)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1992年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1991年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードコンピュータビジョン / ロボットビジョン / 移動視 / 三次元情報 / 知識ベース / 三眼視 / 空間推論 / コンピュ-タビジョン / 知識ベ-ス / 環境モデル / 3次元位置計測 / 画像処理 / 環境理解 / 位置補正 / 対応付け
研究概要

いくつかの視点から撮られた画像を総合的に解釈して、環境の空間構成を理解する研究は、コンピュータビジョンの中心課題であると同時に、次世代の知能移動ロボットの視覚やマンマシーン・インターフェイス等の基盤技術として多くの応用分野を持っている。
異なった視点で撮られた画像を総合的に解釈しようとすると、まず、これらの画像の間で各部がどう対応しているのかを決定することが基本となる。研究担当者らは、静止した3台のカメラから得られた画像(3眼視)に対して、これらの画像の間で成立する幾何学的な拘束条件を利用することにより、この対応決定の問題を解決できることを発見した。
本研究では、この幾何学的な拘束条件が移動ロボットの視覚(移動視:カメラは1台だが、移動しながら撮像することにより多数の画像が得られる)においても利用できることをまず明らかにした。対応付けの単位としては線分を用いたが、この対応付けが終われば、次に、これらの線分の3次元情報を三角測量の原理を用いて求め、環境の幾何モデルを作成した。また、水平面、垂直面、平面、曲面などを認識し、それらの間の空間的な接続関係を解釈することにより、環境の空間構成を理解する手法を明らかにした。なお、この時、「垂直面と水平面は直角に交わる」といった3次元世界について一般的に成立する種々の知識をルールの形で知識ベースにいれておき、この知識と獲得した3次元情報を用いて推論することにより、環境の空間構成を理解するというアプローチをとった。なお、移動視により得られる画像は大量であるので、4枚目以降の画像に対しては、それまでに作成した環境のモデルを利用して、能率良く処理をする手法も明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Y.Yagi,Y.Nishizawa and M.Yachida: "Estimation of Free Space for Mobile Robot using Omnidirectional Image Sensor COPIS" Proceedings IEEE/IES International Conference on Industrial Electronics,Control and Instrumentation. Vol2. 1329-1334 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yachida,A.Tsudo: "Understanding Spatial Configuration of Robot's Environment from Stereo Motion Images" IEEE/RSJ International Workshop on Intelligent Robots and Systems'91 Osaka. 882-887 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 津戸 明広,谷内田 正彦: "時系列ステレオ画像を用いた環境モデルの構築" 電子情報通信学会論文誌. J74-DII巻12号. 1723-1730 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yagi,Y.Nishizawa and M.Yachida: "Map Based Navigation of the Mobile Robot Using Omnidirectional Image Sensor COPIS" Proceedings IEEE the International Conference on Robotics and Automation. Vol1. 47-52 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Utsumi,Y.Tagi and M.Yachida: "Estimating Surface and Spatial Structure from Wire-frame Model Using Geometrical & Heuristical Relation" IAPR Workshop on Machine Vision and Applications TOKYO. 25-28 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 八木 康史,津戸 明広,谷内田 正彦: "移動視により得られたワイヤフレームモデルからの空間構成の理解" 日本ロボッと学会誌.

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷内田 正彦: "ロボットビジョン" 昭晃堂, 250 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷内田 正彦: "知識を用いた線画からの空間構成の理解 北村新三,片井修(編)画像と制御" 朝倉書店, 15 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yagi: "Estimation of Free Space for Mobile Robot using Omnidirectional Image Sensor COPIS (With Y.Nishizawa)" Proc. IEEE/IES Int. Conf. IECON'91. Vol.2. 1329-1334 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yachida: "Understanding Spatial Configuration of Robot's Environment from Stereo Motion Images (With A.Tsudo)" IEEE/RSJ Int. Workshop IROS'91. 882-887 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Tsudo: "Reconstructing the Environmental Model Using Sequential Stereo Images" Trans. IEICE. Vol.J74-D-II No.12. 1723-1730 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yagi: "Map Based Navigation of the Mobile Robot Using Omnidirectional Image Sensor COPIS (With Y.Nishizawa)" Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation. Vol.1. 47-52 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Utsumi: "Estimating Surface and Spatial Structure from Wire-frame Model Using Geometrical & Heuristical Relation (With Y.Yagi)" Proc. IAPR Workshop on Machine Vision and Applications. 25-28 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Utsumi: "Acquiring Surface Information from Wire-frame Model (With Y.Yagi)" MIRU'92. Vol.II. II-423 - II-430 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yachida: Shokodo. Robot Vision, 1-250 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yachida: Asakura Shoten. Understanding of Spatial Structure from Line Drawings Using Knowledge (With S.Kitamura, O.Katai), 15 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 内海 章: "3次元ワイヤフレームモデルからの面情報の獲得" 画像の認識・理解シンポジウム (MIRU'92)講演論文集. Vol.II. 2-423-2-430 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] A.Utsumi: "Estimating Surface and Spatial Structure from Wire-frame Model Using Geometrical & Heuristical Relation" Proc.IAPR Workshop on Machine Vision and Applications. 25-28 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 八木 康史: "移動視により得られたワイヤフレームモデルからの空間構成の理解" 日本ロボット学会誌.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] A.Utsumi: "Recognizing Surface and Spatial Structure of Environment from Wire-frame Model Obtained by Motion Stereo" Scandinavian Conference on Image Analysis(Accepted)(1993).

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yagi: "Map Based Navigation of the Mobile Robot Using Omnidirectional Image Sensor COPIS" Proc.IEEE Int.Conf.Robotics and Automation. Vol.1. 47-52 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 西澤 慶満: "全方位視覚センサCOPISを搭載した移動ロボットのナビゲーション" 画像の認識・理解シンポジウム (MIRU'92)講演論文集. Vol.II. 2-463-2-470 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 津戸,谷内田: "時系列ステレオ画像を用いた環境モデルの構築" 電子情報通信学会論文誌. J74ーDーII. 1723-1730 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yagi,M.Yachida: "Realーtime Generation of Environmental Map and Obstacle Avoidence Using Omnidirectional Image Sensor with Conic Mirror" Proc.IEEE Conf.Computer Vision and Pattern Recognition. 160-165 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yagi,Y.Nishizawa and M.Yachida: "Builing Environmental Map for a Mobile Robot using Omnidirectional Image Sensor COPIS" First Korea‐JapanJoint Conference on Computer Vision. 274-279 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yagi,Y.Nishizawa and M.Yachida: "Estimating Location and Avoiding Collision against Unknown Obstacle for the Mobile Robot using Omnidirectional Image Sensor COPIS" IEEE/RST International Workshop on Intelligent Robots and System'91. 909-914 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yachida,A.Isudo: "Understanding Spatial Configuration of Robot's Environment from Stereo Motion Images" IEEE/RST International Workshop on Intelligent Robots and System'91. 882-887 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 津戸 明宏,八木 康史,谷内田 正彦: "移動視により得られたワイヤ-フレ-ムモデルからの空間構成の理解" 情報処理学会研究報告. CV73ー9. 65-72 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内田 正彦,津戸 明広: "時系列ステレオ画像を用いた環境モデルの構築" 情報処理学会コンピュ-タビジョン研究会. 91. 29-35 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内田 正彦,穴吹 哲士: "三眼視による曲面境界線の分類と三次元情報の獲得" 情報処理学会コンピュ-タビジョン研究会. 91. 23-28 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内田 正彦,穴吹 哲士: "三眼視による曲面境界線の分類と三次元情報の獲得" 日本ロボット学会誌. 9. 39-44 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内田 正彦,蓬菜 康行: "知識を用いた線画からの空間構成の理解" 画像と制御(第6章)北村.片井編 朝倉出版.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内田 正彦,津戸 明広: "時系列ステレオ画像を用いた環境モデルの構築" 日本ロボット学会誌.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yachida;Y.Yagi: "Realーtime Generation of Environmental Map and Obstacle Avoidence using Omnidirectional Image Sensor with Conic Mirror" CVPR'91.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内田 正彦: "コンピュ-タビジョン MARUZEN Advanced Technologyシリ-ズ" 丸善, 268 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 谷内田 正彦: "ロボットビジョン 人工知能シリ-ズ第11巻" 昭晃堂, 250 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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