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2014 年度 実績報告書

映像オドメトリのための機能的階層符号化と自律走行監視カメラへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 26289117
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

岩橋 政宏  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30251854)

研究分担者 木村 哲也  長岡技術科学大学, その他の研究科, 准教授 (70273802)
上村 靖司  長岡技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70224673)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード画像 / 圧縮 / ロボット
研究実績の概要

危険個所を自律走行して周囲の状況を映像監視し、通信ネットワークを介して連携できるクローラ型ロボット群が、防災上必要とされている。特にレスキュー現場では、事前の環境情報もなく整備された通信インフラもない。本研究では、申請者らの研究成果である多方向・多色照明に基づく「映像オドメトリ」を、高ダイナミックレンジ・超高速映像に展開することで、雪や煙など視界不良時での高精度な自己位置推定を実現して自律走行に応用する。
当該年度は以下の実績が得られた。多方向多色照明による映像オドメトリでは、位置推定の精度は「直線」走行時には高いが「旋回」時には低下することが明らかになった。非線形なHSV変換とSIFT特徴量を併用して、アフィン変換パラメータを抽出する方法では、特定の状況では高い精度が得られるものの、撮像条件によっては位相限定相関の方が良い場合があることが分かった。このため、路面状況に応じて推定方法を適応的に切り替える手法を網羅的に調査した。また、汎用符号化器との下位互換性を維持する条件下で、映像品質と圧縮率を同時に最適化する理論を確立し、その成果を学会において発表した。

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

実験により新しい知見を得て、新規性のある方式を考案し、実験によりその有効性を確認し、事象間の因果関係を理論的に解析できた。その結果、複数件の国内外での学会発表および論文発表を達成できた。

今後の研究の推進方策

当該年度に確立された画像処理に関する研究成果である自己位置推定結果を、ロボットの駆動系にフィードバックする機構を完成させる。映像信号の高次元・時空間基底への分解理論へと展開する。更にHDR画像へと拡張することで、広いダイナミックレンジの中から暗く見えにくい模様成分を抽出することで、データ伝送量を効果的に圧縮する。

次年度使用額が生じた理由

システムの消耗品購入額に若干の変動があった。

次年度使用額の使用計画

画像処理ボードの購入に充当する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Bit-depth scalable lossless coding for high dynamic range images2015

    • 著者名/発表者名
      M. Iwahashi, T. Yoshida, N. B. Mokhtar, H. Kiya
    • 雑誌名

      EURASIP Journal on Advances in Signal Processing

      巻: 2015 ページ: 1-15

    • DOI

      doi:10.1186/s13634-015-0209-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Non-separable 3D integer wavelet transform for lossless data compression2015

    • 著者名/発表者名
      Teerapong Orachon, Suvit Poomrittigul, Taichi Yoshida, Masahiro Iwahashi, Somchart Chokchaitam
    • 雑誌名

      Science Journal of Circuits, Systems and Signal Processing

      巻: 3 ページ: 25-46

    • DOI

      DOI: 10.11648/j.cssp.20140306.11

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Integer Implementation of 3D Wavelet Transform for Lossy Data Compression2015

    • 著者名/発表者名
      Teerapong Orachon, Suvit Poomrittigul, Taichi Yoshida, Masahiro Iwahashi, Somchart Chokchaitam
    • 雑誌名

      International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering

      巻: 5 ページ: 17-25

    • DOI

      doi: 10.11648/j.cssp.20140306.11

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Color Image Transcoding of Lossless Encoder and Standard Lossy Decoder based on JP2K2014

    • 著者名/発表者名
      S. POOMRITTIGUL, M. IWAHASHI
    • 雑誌名

      ECTI Transactions on Computer and Information Technology

      巻: 8 ページ: 113-121

  • [雑誌論文] Reduction of Lifting Steps of Non Separable 2D Quadruple Lifting DWT Compatible with Separable 2D DWT2014

    • 著者名/発表者名
      S. POOMRITTIGUL, M. IWAHASHI, H. KIYA
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals

      巻: E97-A ページ: 1492-1499

    • DOI

      10.1587/transfun.E97.A.1492

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] L2 Norm Optimization of Tone Mapping for Two Layer Lossless Coding of HDR Images2014

    • 著者名/発表者名
      M. IWAHASHI, Taichi YOSHIDA, and Hitoshi KIYA
    • 学会等名
      APSIPA Annual Summit and Conference
    • 発表場所
      Cambodia
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-11
  • [学会発表] Range Reduction of HDR Images for Backward Compatibility with LDR Image Processing2014

    • 著者名/発表者名
      M. IWAHASHI, Taichi YOSHIDA, and Hitoshi KIYA
    • 学会等名
      APSIPA Annual Summit and Conference
    • 発表場所
      Cambodia
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-11
  • [学会発表] Non-separable three dimensional discrete wavelet transform with adaptive directional prediction2014

    • 著者名/発表者名
      Fairoza Amira Binti HAMZAH, Teerapong ORACHON, Taichi YOSHIDA, M. IWAHASHI, and Hitoshi KIYA
    • 学会等名
      APSIPA Annual Summit and Conference
    • 発表場所
      Cambodia
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Noise Bias Compensation of Tone Mapped Noisy Image2014

    • 著者名/発表者名
      M. IWAHASHI and Hitoshi KIYA
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
    • 発表場所
      Paris
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-30
  • [学会発表] An Integer Tone Mapping Operation for HDR Images in OpenEXR with Denormalized Numbers2014

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya MUROFUSHI, Toshiyuki DOBASHI, M. IWAHASHI, and Hitoshi KIYA
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
    • 発表場所
      Paris
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-30

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公開日: 2016-06-01  

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