センサ統合による高精度定位装置の開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15300053
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 全 へい東 千葉大学, 総合メディア基盤センター, 教授 (20216568)
• 研究分担者: 長谷川 為春 千葉工業大学, 情報科学部, 講師 (40348363) ; 井宮 淳 国立情報学研究所, ソフトウェア研究系, 教授 (10176505) ; 今泉 貴史 千葉大学, 総合メディア基盤センター, 助教授 (70242287)
• キーワード: 拡張現実感 / 画像処理 / センサ統合

研究概要

(1)測位のための画像特徴抽出
カメラから得た情景画像とモデルとの間で形状マッチングを行うための基礎検討を行った。屋外画像を処理することから、天候や時間帯に依存しにくい安定した特長量であることが必要で、背景(空)と建物等との境界を利用する方式を検討した。境界線は画面上の1次元のパターン特徴であり、再帰型樹形モデルによって表現された折れ線のマッチング尺度を考案した。試行の結果、建物と観測者(カメラ)との位置関係によっては、真の位置が求まらない場合があることが分かり、引き続き最適解探索の手法を改善する予定である。
(2)最適解探索
折れ線パターンのマッチングは一種の最適解探索問題であり、主に研究分担者(井宮)が推進している組み合わせ論的な最適解探索手法の適用を検討した。
またサーバ上に蓄積する建物モデルを構築するため、平成15年度に導入した測量装置によるモデリング環境を整備した。測量装置の計測結果は3次元ワイヤーフレームモデル化され、必要に応じカメラで撮影した表面模様(テクスチャ)のレンダリングも行った。
(3)頭部装着型ディスプレイによる屋外ARの基礎検討
頭部装着型ディスプレイ(HMD)とデータ収集装置を用いたシステムを試作した。屋外で使用することを考慮し、専用の移動架に電源等を組み込みHMDとデータ収集装置が正しく動作する環境を構築した。
さらにこの環境を用い、HMDに組み込まれたカメラから得た画像に対し、あらかじめ設定した対象物を画像処理で抽出できることを確かめた。単腕な図形の形状と色による抽出処理の場合、1秒当たり20から30フレームの処理速度を達成している。

研究成果

• [文献書誌] A.Imiya, T.Ueno, I.Fermin: "Symmetry detection by random sampling and voting process for motion analysis"International Journal of Pattern Recognition and Artificial Intelligence. 17. 83-125 (2003)
• [文献書誌] A.Imiya, K.Iwawaki: "Voting method for subpixel flow detection"Pattern Recognition Letters. 24. 197-214 (2003)
• [文献書誌] A.Imiya, M.Saito, K.Tatara, K.Nakamura: "Digital curvatureflow and its application to skeletonization"Journal of Mathematical Imaging and Vision. 18. 55-68 (2003)
• [文献書誌] A.Imiya, T.K.Linh: "Nonlinear optimization for the recognition of discrete linear objects"Electronic Notes in Descrete Mathematic. 12. (2003)
• [文献書誌] A.Imiya, T.Hada: "Detection of lines by combinatorial optimization"Electronic Notes in Descrete Mathematic. 12. (2003)
• [文献書誌] A.Imiya, T.Sugiura, T.Sakai, Y.Kato: "Temporal structure tree in digital linear scale space"Lecutre Notes in Computer Science. 2695. 356-371 (2003)
• [文献書誌] A.Imiya, S.Kudo: "Docking of polygons using boundary descriptor"Lecutre Notes in Computer Science. 2756. 25-32 (2003)
• [文献書誌] A.Torii, Y.Wakazono, H.Murakami, A.Imiya: "PDE based method for superresolution of gray-level images"Lecutre Notes in Computer Science. 2756. 706-713 (2003)
• [文献書誌] A.Imiya, K.Tatara, H.Ootani, V.Hlavac: "Detection of the boundary curve of planar random point set"Lecture Notes in Artificial Intelligence. 2733. 413-424 (2003)
• [文献書誌] K.Kawamoto, A.Imiya, K.Hirota: "Shape recovery from an unorganized image sequence"Lecture Notes in Artificial Intelligence. 2733. 389-399 (2003)
• [文献書誌] 佐藤 淳史, 今泉 貴史: "公衆ネットワークにおける利用者保護機構に関する研究"日本ソフトウェア科学会第20回記念大会. (2003)
• [文献書誌] 高橋 淳, 今泉 貴史: "ホームエージェントを利用したモバイルノードに対するアクセス制御機構"日本ソフトウェア科学会第20回記念大会. (2003)
• [文献書誌] 宮崎 旭史, 今泉 貴史: "Webサービスの簡便な利用手法"日本ソフトウェア科学会第20回記念大会. (2003)
• [文献書誌] 秋元 稔弘, 今泉 貴史: "UMLダイアグラムの整合化手法"日本ソフトウェア科学会第20回記念大会. (2003)
• [文献書誌] 柴田 良子, 今泉 貴史: "仮想計算機を利用したウイルスの影響探索システム"日本ソフトウェア科学会第20回記念大会. (2003)
• [文献書誌] 全 へい東 ほか(分担執筆): "マルチメディア 基礎から応用まで(第5章の執筆と図書全体の編集を担当)"財団法人 画像情報教育振興協会. 393 (2004)