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2013 年度 実績報告書

時空間的ユニーク情報に基づく高速・ロバストな画像計測法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23560512
研究機関中京大学

研究代表者

橋本 学  中京大学, 工学部, 教授 (70510832)

キーワードtemplate matching / object recognition / temporal stability / co-occurrence / 3D recognition / pose estimation / image database
研究概要

本年度は,前年度までに検討した画素削減型テンプレートマッチング手法の基本的な性能(処理時間および認識成功率)を,関連他手法との比較において検証するとともに,時空間共起情報を用いた画像マッチングアルゴリズム,前景物体の背景物体からの安定的な自動抽出アルゴリズムに関して理論的な考察を加えた.
さらに,昨年度に開発した本研究の3次元物体認識への適用手法については,物体モデルを構成する多数の計測点ではなく,選択されたごくわずかな点群のみを利用して3次元物体の位置と姿勢を効率よく推定する手法として構築した.またこのアルゴリズムを,ばら積み物体のロボットピッキングを目的とする実証システムとして構築し,実用的な性能であることを確認した.この際,照明条件を変化させて大量の実験用画像を自動取得するための,専用のデータ取得装置を開発し,これを用いて評価用画像データベースを構築した.画像の品質に関しては企業研究者の協力を得て,実際の工場の生産ラインで使用されている画像セットを模擬できていることを確認した.提案アルゴリズムについてこの画像セットを利用して評価し,従来よりも高速性,安定性の両面において優位であることを実証した.
以上のように,研究期間全体を通して画素削減型の画像パターン照合技術を新開発し,基本的な性能である超高速化に加えて,照明変動への耐性強化,類似物との識別性能強化,遮蔽物体への頑健化を中心とする重要な機能を持たせることに成功した.さらに,同技術を3次元物体認識に適用する方法を検討し,ベクトルペアマッチング手法としてアルゴリズム化し,さらには実物体を用いて生産システム分野において有用な性能を持つことを実証した.
これらの成果は,適宜国内研究会,国際会議,投稿論文で公表し,さらに本年度はそのまとめとして,関連の技術紹介パンフレットを制作して関係部門等に配布し,成果を広く公表した.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] 特徴的3-Dベクトルペアを用いたばら積み部品の高速位置姿勢認識2013

    • 著者名/発表者名
      秋月秀一,橋本学
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 133 ページ: 1853-1854

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最適配置された画素群の濃度共起発生確率に着目した画像のテクスチャ量にロバストな照合手法2013

    • 著者名/発表者名
      秋月秀一,橋本学
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 133 ページ: 1943-1949

    • 査読あり
  • [学会発表] Robust Matching for Low-texture Images based on Co-occurrence of Geometry-optimized Pixel Patterns

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Akizuki, Manabu Hashimoto
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Quality Control by Artificial Vision
    • 発表場所
      Kyushu University, Fukuoka
  • [学会発表] 3-D Feature Point Matching for Object Recognition based on Estimation of Local Shape Distinctiveness

    • 著者名/発表者名
      Masanobu Nagase, Shuichi Akizuki, Manabu Hashimoto
    • 学会等名
      15th International Conference on Computer Analysis of Images and Patterns
    • 発表場所
      University of York, York, U.K.
  • [学会発表] Fast and Reliable 3-D Object Recognition based on Surface Normal Distributions

    • 著者名/発表者名
      Shuichi Akizuki, Manabu Hashimoto
    • 学会等名
      International Symposium on Optomechatronic Technologies
    • 発表場所
      Ramada Plaza Hotel, Jeju, Korea
  • [学会発表] Object Detection using Effective Pixels for Distinguishing from Similar Objects

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Sakuramoto, Masataka Saito
    • 学会等名
      International Symposium on Optomechatronic Technologies
    • 発表場所
      Ramada Plaza Hotel, Jeju, Korea
  • [学会発表] Fast Object Recognition System for Complicated Scene in the Presence of Similar Objects

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Sakuramoto, Masataka Saito and Manabu Hashimoto
    • 学会等名
      19th Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision
    • 発表場所
      Okinawa National College of Technology, Nago, Okinawa
  • [学会発表] 全周囲物体認識のためのサーフェスモデルからの高独自性ベクトルペア選択

    • 著者名/発表者名
      秋月秀一,橋本学
    • 学会等名
      第19回画像センシングシンポジウム
    • 発表場所
      神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • [学会発表] 特徴的ベクトルペアによる高速・高信頼なばら積み物体認識

    • 著者名/発表者名
      秋月秀一,橋本学
    • 学会等名
      精密工学会画像応用技術専門委員会第2回定例研究会
    • 発表場所
      東京都文京区中央大学
  • [学会発表] サーフェスモデルから選択した特徴的3Dベクトルペアによる高信頼な位置姿勢認識

    • 著者名/発表者名
      秋月秀一,橋本学
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      東京都千代田区国立情報学研究所
  • [学会発表] 局所法線分布を記述子とする高信頼な3次元物体検出

    • 著者名/発表者名
      秋月秀一,橋本学
    • 学会等名
      IAIPサマーセミナー
    • 発表場所
      山梨県笛吹市石和びゅーほてる
  • [学会発表] 周辺類似物との識別に有効な画素群を用いた物体検出

    • 著者名/発表者名
      櫻本泰憲,斎藤正孝,橋本学
    • 学会等名
      IAIPサマーセミナー
    • 発表場所
      山梨県笛吹市石和びゅーほてる
  • [学会発表] 突発的外乱領域推定に基づく遮蔽にロバストな高速画像照合

    • 著者名/発表者名
      斎藤正孝,橋本学
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡県浜松市静岡大学浜松キャンパス
  • [学会発表] 可観測性を考慮した3Dベクトルペア選択によるばら積み部品の位置姿勢認識

    • 著者名/発表者名
      秋月秀一,橋本学
    • 学会等名
      ビジョン技術の実利用ワークショップ(ViEW2013)
    • 発表場所
      神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • [学会発表] 特徴空間における識別性能が高いキーポイントを用いた3次元物体認識

    • 著者名/発表者名
      武井翔一,秋月秀一,橋本 学
    • 学会等名
      電気学会知覚情報・次世代産業システム合同研究会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市中京大学
  • [学会発表] 法線差分ベクトルに基づく低次元特徴量を用いた高速3次元物体認識

    • 著者名/発表者名
      永瀬誠信,秋月秀一,橋本 学
    • 学会等名
      電気学会知覚情報・次世代産業システム合同研究会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市中京大学

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公開日: 2015-05-28  

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