ロボットの高速で安定な行動を実現する運動視センシング機構の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360192
• 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: 計測工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 出口 光一郎 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30107544)
• 研究分担者: 岡谷 貴之 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (00312637) ; 牛田 俊 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (30343114) ; 嵯峨 智 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (10451535)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: ロボット視覚 / コンピュータビジョン / 画像理解 / ロボット制御

研究概要

能動カメラによる追跡に基づく高速移動体の実時間追跡・形状認識システムを構築してロボットに実装し, ロボットの安定で高速な運動を実現した. また, 対象の形状や自己および対象の運動に応じたカメラの効率的な注視制御方法を考案し, 効率がどのような要因で決定されるのかなどを理論化した. 多様な状況を設定し, 多数の画像を取得して, 有効性を確認した.
以上を総合して、ロボットの高速で安定な行動を実現する運動視センシング機構の構築を完成させた.

研究成果

• [雑誌論文] Study of image quality of superimposed projection using multiple projectors (2008)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Okatani, Mikio Wada,and Koichiro Deguchi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Image Processing Vol.18,No.2 ページ: 424-429
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statistical Characteristics of Biometric Image-Based Inverted Pendulum Control Systems Using Just-In-Time Method (2008)
  • 著者名/発表者名: Shun Ushida, Ken-ichiro,Fukuda, Koichiro Deguchi
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics Vol.20,No.3 ページ: 420-428
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Information Theoretic Approach for Active and Effective Object Recognition (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichiro Deguchi
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration Vol.1,No.1 ページ: 33-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] 人の視覚運動制御系を模擬したカメラ情報に基づく倒立振子むだ時間系のJust-In-Time制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 福田憲一郎, 牛田俊, 出口光一郎
  • 雑誌名: システム制御/情報学会論文集 Vol.20,No.4 ページ: 167-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Wiberg Algorithm for Matrix Factorization in the Presence of Missing Components (2007)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Okatani, Koichiro Deguchi
  • 雑誌名: International Journal of Computer Vision 72(3) ページ: 329-337
  • 査読あり
• [雑誌論文] センシング情報学の構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 出口光一郎
  • 雑誌名: 横幹 vol.1,no.2 ページ: 80-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] 人の視覚運動制御系の振舞いに基づく倒立振子系のむだ時間補償制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 牛田俊, 福田憲一郎, 李眞娥, 出口光一郎
  • 雑誌名: システム制御/情報学会論文集 Vol.20,No.4 ページ: 160-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] HHMM-based Recognition of Human Activity (2006)
  • 著者名/発表者名: Daiki KAWANAKA, Takayuki OKATANI, Koichiro DEGUCHI
  • 雑誌名: IEICE Trans.Information and Systems E89-D・7 ページ: 2180-2185
  • 査読あり
• [雑誌論文] 注視による2足歩行ロボットの歩行動作の安定化 (2006)
  • 著者名/発表者名: 滝澤象太, 牛田俊, 出口光一郎
  • 雑誌名: Vol.24,No.6 ページ: 727-734
  • 査読あり
• [学会発表] Shape reconstruction by combination of structured-light projection and photometric stereo using a projector-camera system (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Okazaki, Takayuki Okatani,and Koichiro Deguchi
  • 学会等名: The 3rd Pacific-Rim Symposium on Image and Video Technology
  • 発表場所: Tokyo,Japan
  • 年月日: 2009-01-15
• [学会発表] 複数プロジェクタの重ね合わせ投影のための画像計算について (2008)
  • 著者名/発表者名: 阿部大輔, 岡谷貴之, 出口光一郎
  • 学会等名: 第51回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 米沢
  • 年月日: 2008-11-25
• [学会発表] A Goal Oriented Just-In-Time Visual Servoing for Ball Catching Robot Arm (2008)
  • 著者名/発表者名: Koichiro DEGUCHI, Hironari SAKURAI,and Shun USHIDA
  • 学会等名: 2008 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems(IROS2008)
  • 発表場所: Nice,France
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] 反射像を用いた触覚センサにおける微少変位の検出 (2008)
  • 著者名/発表者名: 嵯峨智, 昆陽雅司, 出口光一郎
  • 学会等名: 日本バーチャルリアリティ学会第13回大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] 複数プロジェクタの投影像の重ね合わせによる超解像画像投影について (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田幹生, 岡谷貴之, 出口光一郎
  • 学会等名: MIRU2008第11回画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2008-07-30
• [学会発表] プロジェクタカメラシステムによる仮想反射特性の高品質な再現 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡崎智也, 岡谷貴之, 出口光一郎
  • 学会等名: MIRU2008第11回画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2008-07-30
• [学会発表] 被写界深度ボケの提示により奥行き感を強化する注視反応型ディスプレイ (2008)
  • 著者名/発表者名: 石澤昴, 岡谷貴之, 出口光一郎
  • 学会等名: MIRU2008第11回画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2008-07-30
• [学会発表] 多眼カメラを用いたアピアランスに基づく物体の姿勢推定 (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田悟郎, 岡谷貴之, 出口光一郎
  • 学会等名: 第14回画像センシングシンポジウム(SSII2008)
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] 柔軟物ハンドリングのための視覚計測システムの構成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤大雅、牛田俊、岡谷貴之、出口光一郎
  • 学会等名: 第24回センシングフォーラム
  • 発表場所: 仙台(pp.307-312)
  • 年月日: 2007-10-26
• [学会発表] Acquisition of Fixed Wide View Field of a Biped Robot during a Walking Motion (2007)
  • 著者名/発表者名: Kousuke Yoshimi, Shun Ushida, Koichiro Deguchi
  • 学会等名: SICE2007
  • 発表場所: Takamatsu(1A08-2)
  • 年月日: 2007-09-15
• [学会発表] Variational Bayes Approach to Robust Subspace Learning (2007)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Okatani and Koichiro Deguchi
  • 学会等名: CVPR2007
  • 発表場所: Minneapolis
  • 年月日: 2007-06-22
• [学会発表] 視覚をもつ人型ロボットに対する身体動作模倣システムの構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 牛田俊、西川弘貴、川村崇正、出口光一郎
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
  • 発表場所: 秋田(1A1-B04)
  • 年月日: 2007-05-11
• [学会発表] 視覚-ロボットアームからなるJust-In-Time制御系の振舞いの統計解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 牛田俊、福田憲一郎、出口光一郎
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
  • 発表場所: 秋田(2A1-N08)
  • 年月日: 2007-05-11
• [学会発表] アクティブライティングによる画像からの対象物の抽出 (2007)
  • 著者名/発表者名: 岡崎智也、岡谷貴之、出口光一郎
  • 学会等名: 情報処理学会コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM)研究会
  • 発表場所: 鹿児島(159-13)
  • 年月日: 2007-03-19
• [学会発表] 捕球タスクに対するカメラキャリブレーションを必要としない視覚サーボ系の構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 櫻井裕音、牛田俊、出口光一郎
  • 学会等名: 第12回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 長岡
  • 年月日: 2007-03-17
• [学会発表] Just-In-Time Control of Image-Based Inverted Pendulum Systems with a Time-Delay (2006)
  • 著者名/発表者名: Ken-ichiro Fukuda, Shun Ushida and Koichiro Deguchi
  • 学会等名: SICE-ICASE International Joint Conference 2006
  • 発表場所: Bexco,Busan,Korea(pp.4016-4021)
  • 年月日: 2006-10-19
• [学会発表] The Importance of Gaze Control Mechanism on Vision-Based Motion Control of a Biped Robot (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Ushida, K. Yoshimi, T. Okatani,and K. Deguchi
  • 学会等名: in Proceedings of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2006)
  • 発表場所: Beijing(pp.4447--4452)
  • 年月日: 2006-10-14
• [学会発表] An Information Theoretic Approach for Active and Effective Object Recognitions (2006)
  • 著者名/発表者名: Koichiro DEGUCHI, Hiromi OHTSU
  • 学会等名: ICPR2006
  • 発表場所: Hong Kong(Tue-P-II-2)
  • 年月日: 2006-08-24
• [学会発表] Video Synchronization Based on Co-occurrence of Appearance Changes in Video Sequences (2006)
  • 著者名/発表者名: Manabu Ushizaki, Takayuki Okatani and Koichiro Deguchi
  • 学会等名: ICPR2006
  • 発表場所: Hong Kong(Wed-O-I-3b)
  • 年月日: 2006-08-23
• [学会発表] 情報理論に基づく物体認識のための行動選択方法 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大津裕美, 出口光一郎
  • 学会等名: 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2006)
  • 発表場所: 仙台(IS1-9,pp.364-369)
  • 年月日: 2006-07-21
• [学会発表] 画像の見かけの変化に基づく多視点カメラの時間同期取得 (2006)
  • 著者名/発表者名: 牛崎学, 岡谷貴之, 出口光一郎
  • 学会等名: 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2006)
  • 発表場所: 仙台(pp.303-308,OS7B-3)
  • 年月日: 2006-07-20
• [学会発表] Just-In-Time法によるむだ時間倒立振子系の安定化制御 (2006)
  • 著者名/発表者名: 福田憲一郎, 牛田俊, 出口光一郎
  • 学会等名: 計測自動制御学会第230回東北支部研究集会
  • 発表場所: 仙台(230-10)
  • 年月日: 2006-07-20
• [学会発表] Autocalibration of an Ad Hoc Construction of Multi-Projector Displays (2006)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Okatani and Koichiro Deguchi
  • 学会等名: ProCams 2006 : International Workshop on Projector-Camera Systems
  • 発表場所: New York(pp.44-53)
  • 年月日: 2006-06-18
• [学会発表] ダイナミクスにゆらぎをもつ確率システムの制御性能向上に関する理論解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 牛田俊, 李眞娥, 出口光一郎
  • 学会等名: 計測自動制御学会第6回制御部門大会
  • 発表場所: 名古屋(pp.391-396)
  • 年月日: 2006-05-15
• [図書] Mathematics of Shape Description--A Morphological Approach to Image Processing and Computer Graphics-- (2008)
  • 著者名/発表者名: Pijush K. Ghosh and Koichiro Deguchi
  • 総ページ数: 254
  • 出版者: John Wiley & Sons(Asia)Pte.Ltd.
• [図書] センシングのための情報と数理 (2008)
  • 著者名/発表者名: 出口光一郎、本多敏
  • 総ページ数: 163
  • 出版者: コロナ社
• [備考]
  • URL: http://www.fractal.is.tohoku.ac.jp