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2009 年度 実績報告書

能動センシング・認識のための情報論的方法論の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21360194
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)

キーワードロボット視覚 / 運動視覚 / ロボット動作 / コンピュータビジョン / 画像理解 / 2足歩行ロボット / 注視制御 / 対象検出
研究概要

本研究は、(1)センシングを「対象に関する情報を獲得する行為」ととらえ、(2)対象の状態に関しての情報の不確かさとあいまいさを、能動的に減少させるための画像センシングの戦略を情報理論の立場から見直し、(3)一般化した「能動センシングの方法論」の構築を試みるものである。
このため、平成21年度は、(項目1)画像センサと、視覚情報処の役割に関する調査とデータ収集を経て、問題点の確認、整理、体系立てを行い、(項目2)能動的な視覚を持つロボットの実験システムによって、画像計測にあてはめた提案手法の有効性を検証した。
具体的には、ロボットハンドの先に取り付けた可動カメラ(能動カメラ)にて対象物体を観察し、予め構築してある画像データベースを参照して、物体が何であるかを特定するという問題を設定する。このとき、対象のカメラに対する対象の位置、姿勢などは、未知である。
画像データベースの参照により、「観測の時点で」対象が何であり得るかの確率(信念)を評価することができる。そこで、続いて、この確率密度分布より獲得した情報の相互エントロピーを計算し、その減少量を最大化する次のカメラの視点を選ぶ(能動的に最適なセンシング行動を選択する)ことで効率的な認識を実現する。したがって、次にカメラをどこに動かして新しい画像を得ることが確実で迅速な対象物体認識にとって最適であるかを決定することが、ここでの解決法である。このセンシング行動の決定を適用することで物体認識を効率よく行えることを、実験によって検証し、本研究で提案する「能動センシング・認識のための情報論的方法論」の有効性を示した。
なお、この時の画像処理を高速化(リアルタイム化)するために、専用回路(GPU)を用いることにしたが、その最新ユニットの入手のため、経費の一部を22年度に繰り越した。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Study of image quality of superimposed projection using multiple projectors2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Okatani, Mikio Wada, Koichiro Deguchi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Image Processing

      巻: 18-2 ページ: 424-429

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Easy Calibration of a Multi-projector Display System2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Okatani, Koichiro Deguchi
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Vision

      巻: 85 ページ: 1-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 被写界深度ぼけの提示により奥行感を強化する注視反応型ディスプレイ2009

    • 著者名/発表者名
      岡谷貴之、石澤昂、出口光一郎
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J92-D-8 ページ: 1298-1307

    • 査読あり
  • [学会発表] 多Improving Accuracy of Geometric Parameter Estimation Using Projected Score Method2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Okatani, Koichiro Deguchi
    • 学会等名
      IEEE 12th International Conference on Computer Vision
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2009-09-29
  • [学会発表] Comparison of spatial and temporal characteristic between reflection-type tactile sensor and human cutaneous sensation2009

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Saga, Masashi Konyo, Koichiro Deguchi
    • 学会等名
      The 18th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 年月日
      2009-09-27
  • [学会発表] 反射型触覚センサにおける拡散光パターンシミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      細道祥吾, 嵯峨智, 出口光一郎
    • 学会等名
      第14回日本バーチャルリアリティ学会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2009-09-10
  • [学会発表] Strategy and Methodology of Science Integration in Transdisciplinarity2009

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Deguchi
    • 学会等名
      ICROS-SICE International Joint Conference 2009
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2009-08-21
  • [学会発表] 多眼カメラシステムを用いたカメラ運動の実時間推定の高精度化2009

    • 著者名/発表者名
      武田悟郎, 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(MIRU2009)
    • 発表場所
      島根県松江市
    • 年月日
      2009-07-27
  • [学会発表] バイルプロジェクタのためのプロジェクタカメラシステムの自動キャリブレーション2009

    • 著者名/発表者名
      阿部大輔, 琢磨直広, 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(MIRU2009)
    • 発表場所
      島根県松江市
    • 年月日
      2009-07-27
  • [学会発表] On Bias Correction for Geometric Parameter Estimation in Computer Vision2009

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Okatani, Koichiro Deguchi
    • 学会等名
      IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR2009)
    • 発表場所
      Miami, U.S.A.
    • 年月日
      2009-06-15
  • [学会発表] 移動ロボットのための物体認識と自己位置推定における視覚情報処理2009

    • 著者名/発表者名
      阿部広紀, 嵯峨智, 岡谷貴之, 出口光一郎
    • 学会等名
      機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会09
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2009-05-25
  • [学会発表] ダイラタント流体を利用した触覚ディスプレイの検討(第二報)2009

    • 著者名/発表者名
      嵯峨智, 出口光一郎
    • 学会等名
      機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会09
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2009-05-25
  • [学会発表] 携帯プロジェクタのための映像キャリブレーションの一手法2009

    • 著者名/発表者名
      琢磨直広, 岡谷貴之, 出口光一郎
    • 学会等名
      167回情報処理学会CVIM研究会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-05-17
  • [学会発表] 視体積交差法を用いた線状構造物の三次元認識2009

    • 著者名/発表者名
      吉田孝弘, 嵯峨智, 岡谷貴之, 出口光一郎
    • 学会等名
      167回情報処理学会CVIM研究会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-05-17
  • [学会発表] 被写界深度ボケと運動視差を同時に再現する注視反応ディスプレイ2009

    • 著者名/発表者名
      鈴木孝明, 岡谷貴之, 出口光一郎
    • 学会等名
      167回情報処理学会CVIM研究会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2009-05-17
  • [備考]

    • URL

      http://www.fractal.is.tohoku.ac.jp

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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