多重カメラ群による複数移動対象の同時視覚追跡手法に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650270
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 溝口 博 埼玉大学, 工学部, 助教授 (00262113)
• 研究分担者: 平岡 和幸 埼玉大学, 工学部, 助手 (00312918) ; 重原 孝臣 埼玉大学, 工学部, 助教授 (60206084) ; 三島 健稔 埼玉大学, 工学部, 教授 (30245310)
• キーワード: 複数移動対象 / 動き抽出 / オプティカルフロー / 統計的分類 / 相関演算 / 誤対応除去 / 偽フロー / 並行同時追跡

研究概要

本研究の目的は、狭い視野ながら高い解像度を持つテレビカメラを複数用いることにより、互いに独立に移動する複数の追跡対象を、広い視野範囲にわたり、なお且つ高い解像度で詳しく同時に追跡監視し続けることができるような並行追跡視覚手法を確立することにある。
この目的のため、本年度は下記の2項目について研究を行った。
1.単一カメラ視野中での
まず一台のカメラ視野中で、複数の移動対象を同時に発見・追跡する手法の開発に取り組んだ。具体的には、フレーム間差分とマスキング処理、オプティカルフロー抽出、フロー成分の統計的分類などを用いて、視野中の動き成分の抽出と分類、グループ化を行い、移動対象の発見・追跡に成功した。なお、題材には、研究の初期段階から移動する人物の映像を用いた。
2.誤対応抑制によるオプティカルフロー抽出の頑健化
上記1.で述べたオプティカルフロー抽出は、相関演算に基づくテンプレートマッチングによるものである。この相関演算ベースのマッチング時の誤対応を抑制して、オプティカルフロー抽出の頑健化に取り組んだ。具体的には、相関演算を行う局所領域における相関値の分布の様子、とくにピークの有無とピークの鋭さなどを考慮したマッチングの成否チェックを行う。これによりマッチング誤り、偽フロー抽出を抑制する。また、時間軸の前後方向双方のマッチングを相互に行うことにより、例えば本質的に対応付けができない物体境界などの偽対応を除いて偽フローの抽出を抑制する。

研究成果

• [文献書誌] 溝口 博, 鈴木基弘, 平岡和幸, 重原孝臣, 田中 勝, 三島健稔: "複数移動対象同時追跡のための視野中動き成分の検出と分離"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'02講演論文集. (2002)
• [文献書誌] 溝口 博, 岡部公輔, 平岡和幸, 重原孝臣, 田中 勝, 三島健稔: "輝度変化だけでなくコントラスト変化にも頑健な顔発見用テンプレートマッチング"2002年電子情報通信学会総合大会講演論文集. (2002)
• [文献書誌] 溝口 博, 平松聖陽, 平岡和幸, 重原孝臣, 田中 勝, 三島健稔: "動的表情認識のための動画像中の特定変化パターン検出"2002年電子情報通信学会総合大会講演論文集. (2002)
• [文献書誌] Hiroshi Mizoguchi, et al.: "Implementing a Face Detection System Practically Robust against Size Variation and Brightness Fluctuation"Proceedings of the 6th International Symposium on Distributed Autonomous Robotic Systems(DARS 02). (2002)