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2016 年度 実績報告書

初期視覚構造と眼球運動の連携で発現するバーニア速度知覚の提案と速度計測法への展開

研究課題

研究課題/領域番号 26630189
研究機関熊本大学

研究代表者

山口 晃生  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 講師 (50230363)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード動画像 / オプティカルフロー / センサー / 補償法 / 時空間微分 / 運動計測 / リアルタイム / 角速度
研究実績の概要

前年までの研究成果を踏まえ、平成28年度は本研究で提案しているバーニヤ速度知覚の原理に基づいた速度計測システムの高速化と、この原理を応用してより正確に高次運動パラメータを測定できる手法の提案と評価を行った。
本年度製作の速度計測デモシステムでは、バーニア速度知覚の要素技術である補償法に基づいた速度計算を、ビデオカメラで得られる画像に対してリアルタイムに行うことが求められる。そのため、今年度はマルチコアCPU上での効率的な計算プログラムの実装と評価を行った。実測の結果、4コア~6コアのCPUを持つPCではMPIを利用する並列プログラム化により、約3.7倍~5.2倍の計算速度を達成できることが確かめられた。本研究の速度計測原理に基づく計算プログラムはこれまで局所的処理だけで実装されてきたため並列化が容易であり,MPIの導入の際にも処理内容やその実行順序の変更は必要なく、プロセスの多重化だけで移行が可能であった。
前年度までに動画像中の大きな速度(並進運動)がバーニヤ速度知覚の原理により抽出できることが確かめられた。その際、並進運動成分を差し引いた動画像には定常並進運動より高次の運動成分(角速度,拡大縮小運動,加速度の成分)が残ることに注目し、本年度はその運動成分を分離計測する手法の提案と評価も行った。この方法は大きな並進運動成分に隠れた微小な高次運動成分を、並進運動成分を介さずに直接抽出することができるのでより正確な推定が可能になると期待される。流体画像を用いた評価により、バーニヤ速度知覚原理を適用した後の画像から並進速度成分の影響を受けずに高次運動パラメータが抽出できることが確認できた。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Parallel optical flow estimation with capturing images in real time2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Teruo Yamaguchi, Hiroshi Harada
    • 雑誌名

      2016 16th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS)

      巻: 1 ページ: 123-127

    • DOI

      10.1109/ICCAS.2016.7832308

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement of optical flow obtained by compensation method using multilayer resolution structure2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Hirakawa, Teruo Yamaguchi, Hiroshi Harada
    • 雑誌名

      2016 16th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS)

      巻: 1 ページ: 392-396

    • DOI

      10.1109/ICCAS.2016.7832350

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Parallel optical flow estimation with capturing images in real time2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Hamada, Teruo Yamaguchi, Hiroshi Harada
    • 学会等名
      International Conference on Control, Automation and Systems
    • 発表場所
      Gyeongju, South Korea
    • 年月日
      2016-10-16 – 2016-10-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of optical flow obtained by compensation method using multilayer resolution structure2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Hirakawa, Teruo Yamaguchi, Hiroshi Harada
    • 学会等名
      International Conference on Control, Automation and Systems
    • 発表場所
      Gyeongju, South Korea
    • 年月日
      2016-10-16 – 2016-10-19
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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