学習に基づく姿勢推定における画像変化の解析と3自由度への拡張

• 研究課題/領域番号: 20700163
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 玉木 徹 広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10333494)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 姿勢推定 / 画像認識 / 球関数 / 学習に基づく手法 / 画像、文章、音声等認識 / 知能ロボティクス / コンピュータビジョン

研究概要

本研究はカメラを用いた物体の姿勢推定(認識)手法の開発を目的とし,学習を行う姿勢推定において,線形の範囲内での理論的な発展と,新たな手法の開発を目指した.まず,1自由度の回転姿勢に対する姿勢パラメータと画像ベクトルとの関係を実験的に明らかにした.次に,自由度の回転姿勢を扱うための最適な姿勢パラメータと,理論的な考察を行い,球関数を用いた新しい姿勢表現と,回転行列の高周波情報を利用する手法を提案した.

研究成果

• [雑誌論文] 単位円特徴空間を用いた高速でコンパクトな三次元物体認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村将之, 天野敏之, 玉木徹, 星田孝憲, 奥川裕之, 梅崎太造
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D Vol.J93-D, No.11 ページ: 2505-2515
  • NAID: 110007880373
  • 査読あり
• [雑誌論文] 単位円特徴空間を用いた高速でコンパクトな三次元物体認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村将之, 天野敏之, 玉木徹, 星田孝憲, 奥川裕之, 梅崎太造
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D 巻: J93-D ページ: 2505-2515
  • NAID: 110007880373
  • 査読あり
• [雑誌論文] Representing images of a rotating object with cyclic permutation for view-based pose estimation (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Toshiyuki Amano, Kazufumi Kaneda
  • 雑誌名: Computer Vision and Image Understanding Vol.113, No.12 ページ: 1210-1221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Representing images of a rotating object with cyclic permutation for view-based pose estimation (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Toshiyuki Amano, Kazufumi Kaneda
  • 雑誌名: Computer Vision and Image Understanding 113 ページ: 1210-1221
  • 査読あり
• [学会発表] Softassign and EM-ICP on GPU (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Miho Abe, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: Proc.of UPDAS2010 ; The 2nd Workshop on Ultra Performance and Dependable Acceleration Systems (2010 11)
  • 発表場所: Higashihiroshima, Hiroshima, Japan.
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] Class-Specific Low-Dimensional Representation of Local Features for Viewpoint Invariant Object Recognition (2010)
  • 著者名/発表者名: Bisser Raytchev, Yuta Kikutsugi, Toru Tamaki, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: Proc.of ACCV2010 ; The 10th Asian Conference on Computer Vision, Vol.3, pp.1552-1563(2010 11)
  • 発表場所: Queenstown, New Zealand
• [学会発表] View-Invariant Object Recognition with Visibility Maps (2010)
  • 著者名/発表者名: Bisser Raytchev, Tetsuya Mino, Toru Tamaki, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: Proc.of ICPR2010 ; The 20th International Conference on Pattern Recognition, pp.1040-1043(2010 08)
  • 発表場所: Istanbul Convention & Exhibition Centre, Istanbul, Turkey
• [学会発表] Scale matching of 3D point clouds by finding keyscales with spin images (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Shunsuke Tanigawa, Yuji Ueno, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: Proc.of ICPR2010 ; The 20th International Conference on Pattern Recognition, pp.3480-3483(2010 08)
  • 発表場所: Istanbul Convention & Exhibition Centre, Istanbul, Turkey
• [学会発表] CUDA-based implementations of Softassign and EM-ICP, Demonstration (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Miho Abe, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Marcos Slomp
  • 学会等名: presented at CVPR2010 ; IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition
  • 発表場所: Hyatt Regency San Francisco, San Francisco, USA.
• [学会発表] アピアランスベースの物体認識と姿勢推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥川裕之, 玉木徹, Bisser Raytchev, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2010画像の認識・理解シンポジウム論文集, pp.888-893(2010 07)
  • 発表場所: 釧路市観光国際センター, 北海道
• [学会発表] クラス情報を埋め込んだ不変特徴量による3次元物体認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊次優太, ライチェフビセル, 玉木徹, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2010画像の認識・理解シンポジウム論文集, pp.1652-1657(2010 07)
  • 発表場所: 釧路市観光国際センター, 北海道
• [学会発表] Visibility Map による三次元物体の視点不変な検出と認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 箕野徹哉, ライチェフビセル, 玉木徹, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2010画像の認識・理解シンポジウム論文集, pp.1658-1662(2010 07)
  • 発表場所: 釧路市観光国際センター, 北海道
• [学会発表] Estimating a Rotation Matrix R byusing higher-order Matrices R^n withApplication to Supervised PoseEstimation (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Toshiyuki Amano
  • 学会等名: Proc.of SPPRA 2010 : The Seventh IASTED International Processing, Pattern Recognition and Applications, pp.58-64(2010 02).
  • 発表場所: Innsbruck, Austria
• [学会発表] Comparison of 3 DOF Pose Representations for Pose Estimations (2010)
  • 著者名/発表者名: Kengo Harada, Satoko Tanaka, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Toshiyuki Amano
  • 学会等名: Proc.of FCV2010 ; the 16th Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision, pp.408-413(2010 02)
  • 発表場所: Aki Grand Hotel, Hiroshima, Japan
• [学会発表] Yet Another Representation of SO(3) by Spherical Functions for Pose Estimation (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Toshiyuki Amano, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: Proc.of FCV2010 ; the 16th Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision, pp.402-407(2010 02)
  • 発表場所: Aki Grand Hotel, Hiroshima, Japan
• [学会発表] CUDA-based implementations of Softassign and EM-ICP (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Miho Abe, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Marcos Slomp
  • 学会等名: IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition
  • 発表場所: San Francisco, USA
• [学会発表] Scale matching of 3D point clouds by finding keyscales with spin images (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Shunsuke Tanigawa, Yuji Ueno, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: The 20th International Conference on Pattern Recognition
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
• [学会発表] View-Invariant Object Recognition with Visibility Maps (2010)
  • 著者名/発表者名: Bisser Raytchev, Tetsuya Mino, Toru Tamaki, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: The 20th International Conference on Pattern Recognition
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
• [学会発表] Class-Specific Low-Dimensional Representation of Local Features for Viewpoint Invariant Object Recognition (2010)
  • 著者名/発表者名: Bisser Raytchev, Yuta Kikutsugi, Toru Tamaki, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: The 10th Asian Conference on Computer Vision
  • 発表場所: Queenstown, New Zealand
• [学会発表] Softassign and EM-ICP on GPU (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Miho Abe, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: The 2nd Workshop on Ultra Performance and Dependable Acceleration Systems
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
• [学会発表] アピアランスベースの物体認識と姿勢推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥川裕之, 玉木徹, Bisser Raytchev, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2010画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: 釧路市観光国際センター,北海道
• [学会発表] 線形的画像処理の主成分分析と顔認識への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原田健吾, 玉木徹, Bisser Raytchev, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2010画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: 釧路市観光国際センター,北海道
• [学会発表] Visibility Mapによる三次元物体の視点不変な検出と認識 (2010)
  • 著者名/発表者名: 箕野徹哉, ライチェフビセル, 玉木徹, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2010画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: 釧路市観光国際センター,北海道
• [学会発表] Estimating a Rotation Matrix R by using higher-order Matrices R^n with Application to Supervised Pose Estimation (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Toshiyuki Amano
  • 学会等名: The Seventh LASTED International Conference on Signal Processing, Pattern Recognition and Applications
  • 発表場所: Innsbruck, Austria
• [学会発表] Comparison of 3 DOF Pose Representations for Pose Estimations (2010)
  • 著者名/発表者名: Kengo Harada, Satoko Tanaka, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Toshiyuki Amano
  • 学会等名: the 16th Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
• [学会発表] Yet Another Representation of SO(3) by Spherical Functions for Pose Estimation (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Tamaki, Toshiyuki Amano, Kazufumi Kaneda
  • 学会等名: the 16th Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision
  • 発表場所: Hiroshima, Japan
• [学会発表] 姿勢推定における姿勢表現の比較:100物体を用いた実験的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中聡子, 原田健吾, 玉木徹, Bisser Raytche, 金田和文, 天野敏之
  • 学会等名: 電子情報通信学会 パターン認識・メディア理解研究会
  • 発表場所: 広島大学,広島
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] 姿勢推定と回転行列 (2009)
  • 著者名/発表者名: 玉木徹
  • 学会等名: 電子情報通信学会スマートインフォメディアシステム研究会(SIS)信号処理研究会(SIP)オーディオビジュアル複合情報処理研究会(IPSJ-AVM),電子情報通信学会技術報告SIP2009-48, SIS2009-23, Vol.109, No.202, pp.59-64(2009 09)
  • 発表場所: 広島大学, 広島
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 姿勢推定と回転行列 (2009)
  • 著者名/発表者名: 玉木徹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 スマートインフォメディアシステム研究会(SIS)信号処理研究会(SIP)オーディオビジュアル複合情報処理研究会(IPSJ-AVM)
  • 発表場所: 広島大学,広島
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] R^nはRより高精度にRを推定できるか? (2009)
  • 著者名/発表者名: 玉木徹, Bisser Raytchev, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2009 画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: くにびきメッセ,島根
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] 線形的な3自由度姿勢推定のための姿勢表現の性質の実験的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原田健吾, 玉木徹, Bisser Raytchev, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2009 画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: くにびきメッセ,島根
  • 年月日: 2009-07-20
• [学会発表] Linear 3-D Object Pose Estimation with Dense Sample Images -Discussions about Limitation of Parameter Estimation Ability by the Linear Regressions- (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Amano, Toru Tamaki
  • 学会等名: Proc.of MVA2009 ; IAPR Conference on Machine Vision Applications, pp.182-186(2009 5)
  • 発表場所: Keio University, Japan
• [学会発表] An Appearance Based Fast Linear Pose Estimation (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Amano, Toru Tamaki
  • 学会等名: Proc.of MVA2009 ; IAPR Conference on Machine Vision Applications, pp.287-290(2009 5)
  • 発表場所: Keio University, Japan
• [学会発表] 姿勢推定における姿勢表現の比較:100物体を用いた実験的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中聡子, 原田健吾, 玉木徹, Bisser Raytchev, 金田和文, 天野敏之
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告パターン認識・メディア理解研究会PRMU2009-93Vol.109, No.249, pp.127-132(2009 10)
  • 発表場所: 広島大学, 広島
• [学会発表] R^nはRより高精度にRを推定できるか? (2009)
  • 著者名/発表者名: 玉木徹, Bisser Raytchev, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2009画像の認識・理解シンポジウム論文集, pp.984-991(2009 07)
  • 発表場所: くにびきメッセ, 島根
• [学会発表] 線形的な3自由度姿勢推定のための姿勢表現の性質の実験的評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原田健吾, 玉木徹, Bisser Raytchev, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2009画像の認識・理解シンポジウム論文集, pp.576-580(2009 07)
  • 発表場所: くにびきメッセ, 島根
• [学会発表] Linear 3-D Object Pose Estimation with Dense Sample Images -Discussions about Limitation of Parameter Estimation Ability by the Linear Regressions- (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Amano, Toru Tamaki
  • 学会等名: IAPR Conference on Machine Vision Applications 2009
  • 発表場所: Keio University, Japan
• [学会発表] An Appearance Based Fast Linear Pose Estimation (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Amano, Toru Tamaki
  • 学会等名: IAPR Conference on Machine Vision Applications 2009
  • 発表場所: Keio University, Japan
• [学会発表] 画像の学習による姿勢推定手法の学習サンプル数による精度変化の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥川裕之, 原田健吾, 玉木徹, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: 第10回IEEE広島支部学生シンポジウム(HISS)
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2008-11-22
• [学会発表] 画像の学習に基づく姿勢推定手法の学習サンプル数と精度の関係性の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥川裕之, 原田健吾, 玉木徹, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: 平成20年度電気・情報関連学会中国支部第59回連合大会講演論文集, p.470(2008 10)
  • 発表場所: 鳥取大学, 鳥取
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] 画像の学習に基づく姿勢推定手法の学習サンプル数と精度の関係性の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥川裕之, 原田健吾, 玉木徹, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: 平成20年度電気・情報関連学会中国支部第59回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] 球関数による姿勢表現と姿勢推定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 玉木徹, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: 画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2008-07-31
• [学会発表] 球関数による3自由度回転物体画像系列の展開と画像補間・姿勢推定への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 玉木徹, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: 画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2008-07-31
• [学会発表] 稠密なサンプル画像を用いた3次元物体の線形姿勢推定-線形回帰によるパラメータ推定の能力限界に関する考察- (2008)
  • 著者名/発表者名: 天野敏之, 玉木徹
  • 学会等名: 画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2008-07-31
• [学会発表] 球関数による姿勢表現と姿勢推定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 玉木徹, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2008画像の認識・理解シンポジウム論文集, pp.1134-1141(2008 07)
  • 発表場所: 軽井沢プリンスホテル, 長野
• [学会発表] 球関数による3自由度回転物体画像系列の展開と画像補間・姿勢推定への応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 玉木徹, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: MIRU2008画像の認識・理解シンポジウム論文集, pp.1169-1174(2008 07)
  • 発表場所: 軽井沢プリンスホテル, 長野
• [学会発表] 稠密なサンプル画像を用いた3次元物体の線形姿勢推定-線形回帰によるパラメータ推定の能力限界に関する考察- (2008)
  • 著者名/発表者名: 天野敏之, 玉木徹
  • 学会等名: MIRU2008画像の認識・理解シンポジウム論文集, pp.1128-1133(2008 07)
  • 発表場所: 軽井沢プリンスホテル, 長野
• [学会発表] 画像の学習による姿勢推定手法の学習サンプル数による精度変化の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 奥川裕之, 原田健吾, 玉木徹, 天野敏之, 金田和文
  • 学会等名: 第10回IEEE広島支部学生シンポジウム(HISS)論文集, pp.98-71(2008 11)
  • 発表場所: 広島産業会館, 広島(CD-ROM)
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/tamaki/