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色彩領域分割・光学フロー・距離マップを統合した実時間視覚による移動ロボットの制御

研究課題

研究課題/領域番号 10450096
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東京大学

研究代表者

井上 博允  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50111464)

研究分担者 加賀美 聡  東京大学, 大学院・工学系研究科, 研究員
近野 敦  東北大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90250688)
溝口 博  埼玉大学, 工学部, 助教授 (00262113)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
12,100千円 (直接経費: 12,100千円)
1999年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1998年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード実時間視覚 / 距離画像生成 / オプティカルフロー生成 / 相関演算ハードウェア / ステレオ画像 / 高速両眼カメラヘッド / 相関演算ハードウエア
研究概要

現在、安全性の面から人間とロボットはその活動空間が分離されている。しかし将来、ロボットを人間の日常生活支援に用いるためには、ロボットを人間の活動空間内で安全に行動させるための感覚や知能の研究が必要になる。本研究では、局所相関法に基づくカラー画像の色領域分割、オプティカルフローに基づく動き領域検出、両眼相関法による距離マップ生成、視覚追跡、などの視覚情報を実時間で処理し、それらを統合処理することによりロバストに多数の立体領域を認識し得るロボット視覚システムを構築し、それを用いて、人混みの中でも安全に移動ロボットを自律走行させる手法を確立することを目的として下記の項目について研究を行った。
1.相関法に基づく色彩領域分割
2.オプティカルフローを利用した分割領域の境界認識
3.ステレオ視による視差からの距離情報の獲得
4.ロボット用高速3軸両眼カメラヘッドの開発
5.時間的かつ空間的に変化する領域の時空間ラベリング
6.実時間視覚システムを実装した自立型移動ロボットの開発
7.総合実験
これにより人間の生活環境で、静止した障害物、ランドマーク、活動する人間を検出することを目的に色彩領域分割、光学フロー、距離画像生成の三種類の画像処理手法の統合法に行った。また開発した移動ロボットを用いて人間が歩行している場所で、人間の動作を妨げないように動的に空スペースを見つけながら行動する手法について研究を行った。最後にこれらを統合し、動的に行動するロボットを開発し、アプリケーションを通して実時間で実験を行うことにより、開発してきた手法の評価と改良を行った。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Kagami, Okada, Inoue, et al.: "Real-Time 3D Optical Flow Generation System"Proc. of International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems (MFI'99). 1. 237-242 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡田,加賀美,井上,他: "三次元フローを用いた人込みにおけるロボットの障害物回避"第5回ロボティクスシンポジア予稿集. 1. 13C2-13C6 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okada, Kagami, Inoue, et al.: "Vision-based Action Control of Quadruped Legged Robot JROB-1"Proc. of 9th International Conference on Advanced Robotics (ICAR'99). 1. 451-456 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagami, Okada, Inoue, et al.: "Design and Implementation of Onbody Real-time Depthmap Generation System"Proc. of International Conference on Robotics and Automation (ICRA'00). (発表予定). (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagami, Okada, Inoue, et al.: "A Vision-based Legged Robot as a Research Platform"Proc. of International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'98). 1. 235-240 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi KAGAMI, Kei OKADA, Mitsutaka KABASAWA, Yoshio MATSUMOTO, Atsushi KONNO, Masayuki INABA, Hirochika INOUE: "A Vision-based Legged Robot as a Research Platform"Proc. of International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'98). vol. 1. 235-240 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi KAGAMI, Kei Okada, Masayuki INABA, Hirochika INOUE: "Real-Time 3D Optical Flow Generation System"Proc. of International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems (MFI'99). 237-242 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kei Okada, Satoshi KAGAMI, Masayuki INABA, Hirochika INOUE: "Vision-based Action Control of Quadruped Legged Robot JROB-1"Proc. of 9ィイD1thィエD1 International Conference on Advanced Robotics (ICAR'99). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi KAGAMI, Kei Okada, Masayuki INABA, Hirochika INOUE: "Design and Implementation of Onbody Real-time Depthmap Generation System"Proc. of International Conference on Robotics and Automation (ICRA'00). (to be appear). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Goto, K. Hidai, H. Mizoguchi, T. Shigehara, and T. Mishima: "Vision Module to Estimate Robot's Self Moving Variation"Proceedings of the 13th Korean Automatic Control Conference ('98KACC). 89-94 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Akaho, Y. Goto, T. Kurita, and H. Mizoguchi: "Pursuit Movement of Pan-Tilt Camera by Feedback-Error-Learning"Proceedings of the Fifth International Conference on Neural Information Processing (ICONIP'98). 409-412 (1998)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mizoguchi, T. Shigehara, M. Yokoyama, and T. Mishima: "Integrating Real-time Face Tracking and Microphones Array to From Dynamic Acoustic Focus"Proceedings of the Fifth International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV'98). 1248-1251 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mizoguchi, T. Shigehara, Y. Goto, and T. Mishima: "Virtual Concierge:, A Talking Door-phone to Speak up Visitor's Name"Proceedings of Fourth International Symposium on ARTIFICIAL LIFE AND ROBOTICS (AROB 4th '99). 212-215 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Mizoguchi, Y. Kiuchi, T. Shigehara, K. Hiraoka, and T. Mishima: "Simulation of Microphones Array to Form Acoustic Focus"Proceedings of the IASTED International Conference on Applied Modeling and Simulation (AMS'99). 412-416 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kagami,Okada,Inoue,et al.: "Real-Time 3D Optical Flow Generetion System"Proc.of International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intellgent Systems (MFI'99). 1. 237-242 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田,加賀美,井上,他: "三次元フローを用いた人込みにおけるロボットの障害物回避"第5回ロボティクスシンポジア予稿集. 1. 13C2-6 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 溝口,三島,他: "PCクラスタベースの並列視覚処理システム"第5回ロボティクスシンポジア予稿集. 1. 22C5-6 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kagami,Okada,Inoue,et al.: "Design and Implementation of Onbody Real-time Depthmap Generation System"Proc.of International Conference on Robotics and Automation(ICRA'00). (発表予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田、加賀美、稲葉、井上: "色領域分割と両眼ステレオの統合による脚型ロボットの三次元障害物回避" 第16回ロボット学会学術講演会予稿集. 3. 1505-1506 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田、加賀美、井上、他: "両眼ステレオと色領域分割に基づく四脚ロボットの移動行動" 日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会'98. 1CI3-6 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kagami, Okada, Inoue, et al.: "A Vision-based Legged Robot as a Research Platform" Proc.of International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'98). 1. 235-240 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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