| 研究課題/領域番号 |
16500116
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
中野 愼夫 富山県立大学, 工学部電子情報工学科, 教授 (20275077)
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| 研究分担者 |
西原 功 富山県立大学, 工学部電子情報工学科, 助手 (00326076)
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| キーワード | ロボットビジョン / 移動ロボット / 単眼カメラ / 3次元空間認識 / 高速画像処理 / リアルタイム処理 / 線分表現 / ロボット制御 |
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| 研究概要 |
本研究は、移動型ロボットへの適用を主眼として、周囲環境の様々な形状や色に対応し、なおかつ高速な空間認識処理を実現する技術として、線分表現を用いた周辺3次元空間認識手法の確立と、実用化を目指した。具体的には移動するカメラ映像より線分を抽出し、画像情報に比べ非常に小さい情報量となるため高速な処理が期待できる線分表現に変換する。そして線分表現から、面の存在判定を行い、物体の立体形状を認識し、最終的に3次元空間を認識するシステムを開発した。このシステムの中で、取得画像の高品質化、空間認識アルゴリズムの高速高精度化、システム化、認識した3次元情報の多目的利用化のそれぞれの項目について検討した。具体的には下記に項目毎に述べる。
(1)取得映像の高品質化の検討
高品質化のためにハイビジョンカメラを使用し、推定空間の高精度化を試みた。高品質化に伴う情報量の増大に伴い、リアルタイム処理が困難となった。これにより、アルゴリズムの見直しと共に、処理のハードウェア化の検討が必要であった。
(2)3次元空間推定法の高速化、高精度化の検討
取得される一連の動画像全てに対して処理を行うより、認識漏れや重複のどちらも存在しないように、間引き処理を適切に導入することを検討し、高速性と認識精度を両立させた3次元空間推定手法を提案した。
(3)映像処理装置の小型化・組み込み機器化
小型軽量の映像処理装置を用いると共に、小型のビデオカメラや無線ネットワーク装置を実装した、移動ロボットシステムを構築した。本システムを用いることにより、空間認識アルゴリズムの動作を確認し、認識処理性能を調査した。
(4)3次元空間の多目的利用
認識した3次元空間情報を積極的に利用する事例として、遠隔地からロボットを操作する場合を想定した、操作を行う人間に空間を分かりやすく表示する方法について検討し、これを実現する遠隔ロボット操作システムを構築した。
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