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2012 年度 実施状況報告書

学習に基づく6自由度カメラ位置姿勢推定

研究課題

研究課題/領域番号 23700211
研究機関広島大学

研究代表者

玉木 徹  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10333494)

キーワード姿勢推定 / コンピュータビジョン / 3次元シーン / 変化検出 / カメラ姿勢
研究概要

カメラを構えたら,自分のいる位置やどこを向いているのかが瞬時に分かる.写っているものの位置や向きも知ることができる.このような知的なカメラが実現すれば,これまでにない歩行者ナビゲーションカメラや自律移動ロボットビジョンなどへの応用が期待できる.本研究は,そのような知的なカメラを実現する基礎を築くために,画像情報からカメラ位置姿勢を高速に推定する手法の開発と理論の構築を目的とする.
本年度の研究成果は次の通りである.
学習済みの3次元シーンと現在のシーンが変化している場合,3次元的に変化を検出し,位置合わせを行う手法を開発した.これは3次元シーン中の物体の配置関係を利用するものであり,物体同士の類似度に加えて,物体ペアの配置の類似度を利用する.配置の類似度を利用することにより,厳密に一致しないシーン同士の位置合わせが可能になる.またこれは従来の剛体と非剛体の位置合わせの中間に位置するものである.これにより,シーン中の変化にも頑健なカメラ姿勢の推定方法が実現できる.
また実際の状況を想定したオンライン処理のシステムを構築し,複数台のタブレット型端末で姿勢推定が行えることを確認した.このシステムはJavaで動作するサーバとAndroidタブレット端末のクライアントからなる.クライアントが撮影した画像をサーバに転送すると,サーバにおいて3次元姿勢推定処理を行い,その結果をクライアントに返送する.クライアントでは,姿勢推定結果を画像に重畳表示して,ユーザに提示する.現在はまだ処理速度に問題が残るものの,実時間処理に向けた検討を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の目的である,カメラ位置姿勢の推定のための頑健な手法の開発,高速化,実環境での処理の見通しが立ったため,順調に目標を達成していると言える.

今後の研究の推進方策

本年度までに開発した変化に頑健なカメラ姿勢推定手法を更に進める.実環境における変化は多様なものであり,机上の単純なデータセットで姿勢推定が可能というだけでは,実際の状況で頑健に動作する保証がない.そのため,多様な変化にも耐えうるカメラ姿勢推定手法を検討する.

次年度の研究費の使用計画

当初の計画通り,主に研究課題推進のための物品購入と情報収集・成果発表のための旅費に使用する.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 3D Keypoints Detection from a 3D Point Cloud for Real-Time Camera Tracking2013

    • 著者名/発表者名
      Baowei Lin, Toru Tamaki, Marcos Slomp, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Koji Ichii
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems

      巻: Vol.133, No.1 ページ: 84-90

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejeiss/133/1/133_84/_article

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Image Based Detection of 3D Scene Change2013

    • 著者名/発表者名
      Baowei Lin, Yuji Ueno, Kouhei Sakai, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Koji Ichii
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems

      巻: Vol.133, No.1 ページ: 103-110

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejeiss/133/1/133_103/_article

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Embedding class information into local invariant features by low-dimensional retinotopic mapping2013

    • 著者名/発表者名
      Bisser Raytchev, Yuta Kikutsugi, Toru Tamaki, Kazufumi Kaneda
    • 雑誌名

      Machine Vision and Applications

      巻: 24 ページ: 407-418

    • DOI

      10.1007/s00138-012-0415-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computer-Aided Colorectal Tumor Classification in NBI Endoscopy Using Local Features2013

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamaki, Junki Yoshimuta, Misato Kawakami, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Shigeto Yoshida, Yoshito Takemura, Keiichi Onji, Rie Miyaki, Shinji Tanaka
    • 雑誌名

      Medical Image Analysis

      巻: 17 ページ: 78-100

    • DOI

      10.1016/j.media.2012.08.003

    • 査読あり
  • [学会発表] Self-Training with Unlabeld Regions for NBI Image Recognition2012

    • 著者名/発表者名
      Takahishi Takeda, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Takio Kurita, Shigeto Yoshida, Yoshito Takemura, Keiichi Onji, Rie Miyaki, Shinji Tanaka
    • 学会等名
      International Conference on Pattern Recognition
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      20121111-20121115
  • [学会発表] Linear Discriminative Image Processing Operator Analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamaki, Bingzhi Yuan, Kengo Harada, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda
    • 学会等名
      IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      20120616-20120621
  • [学会発表] 2D&3Dレジストレーション2012

    • 著者名/発表者名
      玉木 徹, 林 昌希
    • 学会等名
      第18回画像センシングシンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20120612-20120612
    • 招待講演
  • [学会発表] Face Sequence Recognition Using Grassmann Distances and Grassmann Kernels2012

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Shigenaka, Bisser Raytchev, Toru Tamaki and Kazufumi Kaneda
    • 学会等名
      International Joint Conference on Neural Networks
    • 発表場所
      Australia
    • 年月日
      20120610-20120615
  • [学会発表] 地盤構造物の防災・減災におけるSIFTを用いた画像解析技術の適用可能性2012

    • 著者名/発表者名
      角田光法, 一井康二, 玉木徹, 石田裕章, 小野淳子
    • 学会等名
      防災・減災のための地盤構造物の設計・施工法に関するシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20120525-20120525

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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