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経験知を補うデータ選択・計測による貧弱な計算資源の利用活性化

研究課題

研究課題/領域番号 19K20296
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61010:知覚情報処理関連
研究機関鳥取大学

研究代表者

小山田 雄仁  鳥取大学, 工学研究科, 助教 (30708615)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード計画計測 / Active SLAM / 撮影支援 / データ選択 / ガウス過程 / 計測計画 / データ計画
研究開始時の研究の概要

貧弱な計算資源を持つ研究者の活動を支援するため,申請課題では経験知を補う2つの解決策を提案する.経験知を補うデータ選択は既に計測・取得した良質・悪質なデータを含む大量のデータから少量の良質なデータを選択する.一方で,経験知を補うデータ計測はこれから対象物体の計測を行う状況を想定している.計測対象の特徴・性質を考慮しながら少量の良質なデータを計測する.計測・撮影者が人間であれば次にデータを計測す
べき位置・姿勢などを計測者に指示し,ロボット・ドローンであればロボット・ドローンの位置・姿勢を制御することになる.

研究実績の概要

多視点ステレオによる3次元復元の撮影支援法を実装した.
静的なシーン・物体を手持ちのRGB-Dカメラで撮影する撮影者を対象とし,SLAM(Simultaneously Localization And Mapping)の技術により,撮影をしていない領域・撮影データが十分足りていない領域を撮影者に提示し,撮影者が次に撮影をする場所を判断する.入力データは時々刻々と撮影されるRGB-Dカメラの画像(カラー画像とデプス画像)となる.撮影したカラー画像とデプス画像はキャリブレーションで得られたパラメータを基に位置合わせを行い,RGBD画像として扱う.一時刻前に撮影したRGBD画像とのマッチングを行い,現在のカメラの位置・姿勢を逐次的に計算する.次に,現在のカメラの位置・姿勢を基にRGBD画像のマッピング(簡易3次元復元)を行う.簡易3次元復元された結果はVoxel Grid形式で保持される.簡易3次元復元された結果から抽出した点群データに対してPoisson Surface Reconstructionを行い,物体表面のメッシュデータを生成する.メッシュデータ上の点群の密度を擬似的な3次元復元誤差とみなして,疑似エラーマップとして扱う.撮影者に対して,簡易3次元復元された結果と疑似エラーマップの両者を提示する.簡易3次元復元された結果を見ることで,撮影していない領域が明らかになる.疑似エラーマップを見ることで,撮影データが不足している領域が明らかになる.撮影者は,上記の二つの可視化を見ながら,これから撮影するべき領域を自身で判断して撮影をする.
現在,評価実験の準備を行っている.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

Active SLAMに基づく撮影支援法を実装した.
撮影支援のための可視化の機能が未着手になっている.
現在,撮影支援のための可視化に関するサーベイ・実装及び実験計画を立てている.

今後の研究の推進方策

撮影支援のための可視化を実装し,撮影支援の効果を検証する実験を行う.
対象物体のスケールを手持ちサイズ,ラボサイズ,建物サイズと変化させながら,提案手法による撮影支援の効果を検証する.

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2020 2019 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Gaussian Process based Illumination Planning for Photometric Stereo2023

    • 著者名/発表者名
      Yuji Oyamada
    • 学会等名
      International Workshop on Frontiers of Computer Vision
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 照度差ステレオのための計画計測の試み2022

    • 著者名/発表者名
      藤井惇也,小山田雄仁
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Gaussian Processes for Efficient Plane-Based Camera Calibration2020

    • 著者名/発表者名
      Yuji Oyamada
    • 学会等名
      Frontiers of Computer Vision
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ステレオカメラ校正における移動カメラの効果検証2020

    • 著者名/発表者名
      湊翔希, 小山田雄仁, 西山正志, 岩井儀雄
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ (DIA)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 劣モジュラ関数最大化によるカメラ校正に適した画像選択2019

    • 著者名/発表者名
      小山田 雄仁, 勝俣 槙太郎
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウム (SSII)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/view/dryujioyamada/research/gp-for-calibration-image-selection?authuser=0

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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