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2000 年度 研究成果報告書概要

ペアステレオカメラによる視差画像の高速融合に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11450104
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
研究機関岡山大学

研究代表者

田中 豊  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80032944)

研究分担者 永井 伊作  岡山大学, 工学部, 助手 (80294437)
永谷 圭司  岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 講師 (80314649)
五福 明夫  岡山大学, 工学部, 教授 (20170475)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
キーワードメカトロニクス / 視覚装置 / ステレオカメラ / 自律走行車 / 実時間計測 / 視差画像 / 自己位置認識 / カメラ首振り機構
研究概要

この研究で得られた研究成果をまとめると次のようになる.
(1)カメラのそばに設けたノーズ(鼻)への反射像を被写体と同時に撮影することにより,光源の色と明るさによって変わらない映像を取得できることを示した.参照鼻表面は小さい画像部分に滲んだ情景を映すように設計されていて,小さい画像部分は対応した主画像のすべての画素の色修正に利用される.その対応(マッピング)は情景の奥行き距離の影響をわずかに受けるが,その影響は参照鼻位置をレンズに近づけることにより軽減し得ることを示した.
(2)ステレオカメラ法により平面各部までの距離を実時間で得ることを可能としたが,この結論の応用として,曲面表面に縦縞の色帯を表示するか塗布することにより曲面各部までの距離取得が可能なことを示した.
(3)平行境界線を含むあらゆる角度の境界線までの距離情報を取得するために互いの走査線が直交するように設置した一対のステレオカメラを用いる高速距離取得装置を開発した.この装置は,ビデオ信号分配回路,RGB変換回路,色判別回路から構成されている.ビデオ信号分配回路からの同期信号により4台のCCDカメラは電気的に同期駆動されている.CCDカメラからのビデオ信号はRGB変換回路より,アナログRGB信号に変換される.色判別装置はRGB信号を相対的に比較し,判別結果を符号化したカラーコードとして視差計測装置に出力することが可能である.
(4)画像融合方法と装置の有効性を確認するために,色標識に対する距離取得実験を行った.取得率は,理想的視差画像が持つ標識領域の画素数に対して,視差画像における距離情報を持つ画素数の割合であり,正答率は取得した画素数のうち誤差±5%の範囲の距離を持つ画素数の割合を表す.一組のステレオカメラを用いた場合の取得率は92.38%,正答率は89.00%であるが,この研究で開発した画像融合方法によると,取得率は95.59%,正答率は93.08%であり,この方法がかなり効果的なことを実証した.

  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] M.Abdellatif,Y.Tanaka,A.Gofuku,I.Nagai: "Color Constancy Using the Inter-Reflection from a Reference Nose"The International Journal of Computer Vision. 39-1. 171-194 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Akio Gofuku,Yutaka Tanaka,Junji Tsuboi: "Development of a Flexible Artificial Hand System Equipped with a Slip Sensor"JSME International Journal. 43-2. 378-396 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yutaka Tanaka and Akio Gofuku: "Fundamental Study of Fluid Transfer using Electro-Rheological Effect "Congress on Industrial Electronics, Control and Instrumentation IECON-2000. 1828-1832 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Keiji Nagatani and Yutaka Tanaka: "Motion Design for Autonomous Mobile Manipulator Based on Programming Style "Action Primitive""Congress on Industrial Electronics, Control and Instrumentation IECON-2000. 399-403 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Akio Gofuku and Yutaka Tanaka: "Selection of Plausible Counter Actions Derived from a Functional Model By Operational and Behavioral Knowledge"Int.Conference on Cognitive Systems Engineering in Process Control. (CD-ROM). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Keiji Nagatani,Satoshi Tachibana,Makoto Sofue,Yutak Tanaka: "Improvement of Odometry for Omnidirectional Vehicle using Optical Flow Information,"Proc.of IEEE/RSJ Int.Conference on Intelligent Robots and Systems. (CD-ROM). 468-473 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yutak Tanaka,Akio Gofuku,Isaku Nagai,Shigeharu Miyta: "Development of a Real-Time Range Finder Interpolating the Parallax Signals for Surfaces"International Journal of Mechatronics. (掲載予定).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Akio Gofuku, Yuji Seki, Yutaka Tanaka: "Support of Conceptual Design of Engineering Systems Applying Functional Modeling, 2nd Report, Support Technique of Component Assignment to Functions by Effectively Using Fast Cases"Trans.JSME Series-C. Vol.65, No.632. 1544-1549 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Akio Gofuku, Yutaka Tanaka, Junji Seki: "Development of a Flexible Artificial Hand System Equipped with a Slip Sensor"Trans.JSME, Series-C. Vol.65, No.633. 1907-1914 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] "Development of a Real-Time Range Finder for Measuring the Depth to a Plane without Textures"Trans.JSME., Series-C. Vol.65, No.636. 3234-3238 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yutaka Tanaka, Akio Gofuku, Nobuo Takeda, Isaku Nagai: "Development of a Video-Rate Range Finder Using Dynamic Threshold Method for Characteristic Point Detection"Proc. of the 1999 IEEE/ASME Int.Conf. on Advanced Intelligence Mechatronics. 932-937 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Akio Gofuku, Yutaka Tanaka, Junji Tsuboi: "Development of a Flexible Artificial Hand System Equipped with a Slip Sensor"JSME International Journal. Vol.43, No.2. 378-386 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Mohamed Abdellatif, Yutaka Tanaka, Akio Gofuku, Isaku Nagai: "Color Constancy Using the Inter-Reflection from a Reference Nose"The International Journal of Computer Vision. Volume 39, Issue 3. 171-194 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yutaka Tanaka and Akio Gofuku: "Fundamental Study of Fluid Transfer using Electro-Rheological Effect"Proc. of IEEE Internat. Congress on Industrial Electronics, Control and Instrumentation IECON-2000. 1828-1832 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Keiji Nagatani and Yutaka Tanaka: "Motion Design for Autonomous Mobile Manipulator Based on Programming Style "Action Primitive"Proc. of IEEE Internat. Congress on Industrial Electronics, Control and Instrumentation IECON-2000. 399-403 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Akio Gofuku and Yutaka Tanaka: "Selection of Plausible Counter Actions Derived from a Functional Model By Operational and Behavioral Knowledge"Int. Conference on Cognitive Systems Engineering in Process Control. (CD-ROM). (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Keiji Nagatani, Satoshi Tachibana, Makoto Sofue, Yutaka Tanaka: "Improvement of Odometry for Omnidirectional Vehicle using Optical Flow Information"Proc. of IEEE/RSJ Int. Conference on Intelligent Robots and Systems. 468-473 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yutaka Tanaka, Akio Gofuku, Isaku Nagai and Shigeharu Miyata: "Development of a Real-Time Rangem Finder Interpolating the Parallax Signals for Surfaces"International Journal of Mechatronics. (accepted for publication).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yutaka Tanaka, Akio Gofuku: "Fundamental Study of an ERF Pump"International Journal of Mechatronics. (accepted for publication).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2002-03-26  

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