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2012 年度 実績報告書

画像処理と3次元モデルを併用したカメラ位置認識手法によるヒューマンインタフェース

研究課題

研究課題/領域番号 23700149
研究機関岡山県立大学

研究代表者

神代 充  岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (30314967)

キーワードヒューマンインタフェース / 画像処理 / 拡張現実感
研究概要

本研究課題では,屋内環境と同一形状を有する3次元モデルとカメラからの入力画像とを比較することで実環境でのカメラの位置と方向を推定するカメラ位置認識手法を開発する.さらに,推定されたカメラの位置と方向に基づいて,入力画像にCGオブジェクトを重畳合成するヒューマンインタフェースシステムを構築する.
これまでにドアや窓などの四隅部分を特徴点として入力画像とモデル画像との対応付けを行うことで,カメラの位置と方向を推定する手法を提案した.この手法では,テンプレートマッチングにより特徴点の抽出および追跡を行っている.とくに,特徴点の抽出には局所的な探索を行うことで処理の高速化を図っている.しかしながら,テンプレートマッチングは入力画像が回転した場合には,特徴点の抽出が困難となる.そのため,この手法では,カメラが光軸方向に回転した場合には,入力画像とモデル画像との対応付けが行えない場合がある.そこで,平成24年度には,この問題を解決するために回転やスケール変化に頑健な特徴量であるSURF特徴量と確率的Hough変換を用いて特徴点の抽出および追跡を行う手法の提案を行った.この手法では,これまでと同様に特徴点にはドアや窓などの四隅部分を用いる.まず,入力画像から線分の抽出が行える確率的Hough変換を用いてエッジ部分の線分を推定し,その線分の交点から特徴点を抽出する.そして,特徴点の周囲のSURF特徴量を求め,フレーム間でのSURF特徴量の移動量を求めることで,特徴点の移動位置を推定する.これにより,提案手法はカメラが光軸方向に回転した場合においても特徴点の抽出と追跡が行える.さらに,提案手法を適用してカメラの入力画像にCGオブジェクトを重畳合成するヒューマンインタフェースシステムを構築した.そして,入力画像に合わせたCGオブジェクトを重畳合成することが可能であり,その有効性を確認した.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] A Location System Combining Image Processing of Multiple Cameras with 3D Model of a Warehouse for Guideless Automated Forklift2012

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Jindai, Masahiro Kameda, Satoru Shibata and Tomonori Yamamoto
    • 雑誌名

      Asia-Pacific Journal of Industrial Management

      巻: Vol.3, Issue 1 ページ: 1-11

    • 査読あり
  • [学会発表] 接近を伴う握手要求動作を生成する握手ロボットシステム2012

    • 著者名/発表者名
      太田俊介,神代 充,山内 仁,渡辺富夫
    • 学会等名
      第14回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20121117-20121118
  • [学会発表] 手渡しロボットシステムのための音声と手放し動作のタイミングの分析2012

    • 著者名/発表者名
      大矢 哲士,神代 充,山内 仁,渡辺 富夫
    • 学会等名
      第14回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20121117-20121118
  • [学会発表] 握手ロボットのための人間の接近を伴う握手要求に対する握手応答動作の分析2012

    • 著者名/発表者名
      時枝 和平,神代 充,山内 仁,渡辺 富夫
    • 学会等名
      第14回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20121117-20121118
  • [学会発表] 距離画像とSURF特徴による3次元空間モデルの生成手法2012

    • 著者名/発表者名
      森若 直也,神代 充,山内 仁,滝本 裕則
    • 学会等名
      第14回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20121117-20121118
  • [学会発表] 環境モデルと実環境のマッチングによるカメラの位置・姿勢推定手法2012

    • 著者名/発表者名
      香山 沙織,神代 充,山内 仁,滝本 裕則
    • 学会等名
      第14回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20121117-20121118
  • [学会発表] 人間とロボットの挨拶インタラクショにおける発声と手部動作のタイミング制御2012

    • 著者名/発表者名
      大矢哲士,神代充,山内仁,渡辺富夫
    • 学会等名
      日本機械学会第22回設計工学・システム部門講演会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      20120926-20120928
  • [学会発表] A Mobile Handshake Robot System for Generation of Handshake Request Motion during Active Approach to a Human2012

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Ota, Mitsuru Jindai, Hitoshi Yamauchi and Tomio Watanabe
    • 学会等名
      The First International Symposium on Socially and Technically Symbiotic Systems
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20120829-20120831
  • [学会発表] Generation Method of Three-Dimensional Surround Model Using Range Image and SURF2012

    • 著者名/発表者名
      Naoya Moriwaka, Saori Kohyama, Mitsuru Jindai, Hitoshi Yamauchi, and Hironori Takimoto
    • 学会等名
      The Tenth International Conference on Industrial Management
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120829-20120831
  • [学会発表] A Development of Estimation Method of Camera Position and Posture by Comparing 3D Surrounding Model with Input Image of Camera2012

    • 著者名/発表者名
      Saori Kohyama, Naoya Moriwaka, Mitsuru Jindai, Hitoshi Yamauchi, and Hironori Takimoto
    • 学会等名
      The Tenth International Conference on Industrial Management
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120829-20120831
  • [学会発表] Timing of Utterance and Hand Motion in Greeting Interactions Between Human and Robot2012

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Jindai, Shunsuke Ota, Hitoshi Yamauchi and Tomio Watanabe
    • 学会等名
      International Conference Interfaces and Human Computer Interaction
    • 発表場所
      リスボン(ポルトガル)
    • 年月日
      20120721-20120723
  • [学会発表] A Small-Size Handshake Robot System for a Generation of Handshake Approaching Motion2012

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Jindai, Shunsuke Ota, Hitoshi Yamauchi and Tomio Watanabe
    • 学会等名
      The 2012 IEEE International Conference on Cyber Technology in Automation, Control, and Intelligent Systems
    • 発表場所
      バンコク(タイ)
    • 年月日
      20120527-20120531

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公開日: 2014-07-24  

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