全方位ビジョンによる能動的環境理解

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03452168
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 辻 三郎 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (60029527)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 徐 剛 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (90226374) ; 山田 誠二 大阪大学, 産業科学研究所, 構師 (50220380) ; 今井 正和 大阪大学, 基礎工学部, 構師 (60193653)
• Keywords: コンピュ-タビジョン / 全方位画像 / ステレオ / 移動視 / 自律ロボット / 経路計画 / 世界モデル / 人工知能

Research Abstract

自律的に環境を観測し、そのモデルを作成する知能ロボットを実現するために、全方位ビジョンを開発し、それを能動的に利用する方式を確立することを研究の目的とする。
1.全方位面像理解の研究 カメラを回転させながら連続的に撮像した画像列から作成する全方位画像は、物体までの距離が得られない欠点があった。本研究では、カメラを円弧上で移動しながら連続撮像し、2本のスリットからサンプルする2枚の全方位画像間の視差から距離情報を算定する新しい方式を考案し、実験により有効性を検証した。装置をロボットに搭載する制約のために、画像の分解能を高めることが距離測定の精向上に不可欠である。通常の撮像デバイスを用いても、高分解能でカメラを回転させることによりサブピクセルの分解能でエッジを位置決めできることを明かにし、実験により数十分の1ピクセルの分解能が得られることを示した。
2.観測計画自律作成の研究 上述した方法でも、遠距離物体には十分の精度が得られない。また、ある観測位置では隠されて見えない物体も存在する。そこで、一つの全方位画像から得られた概略の環境構造に基づいて移動経路と観測位置を計画する方式を研究した。第1段階として、2カ所で撮像した全方位画像を用いて臨離情報を得る2眼全方位ステレオを提案し、その分解能を解析した。さらに、多数の全方位画を融合して全体地図を作成する方式の問題点を明かにした。

Research Products

• [Publications] 石黒 浩: "全方位視野の距離情報獲得" 電子情報通信学会論文誌. 174ーDーII. 500-508 (1991)
• [Publications] 石黒 浩: "能動的全方位視覚を用いた環境構造の復元" 日本ロボット学会誌. 9. 541-550 (1991)
• [Publications] Hiroshi Ishiguro: "Acguiring Precise range information from camera motion" Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation. 3. 2300-2305 (1991)
• [Publications] Hiroshi Ishiguro: "Omniーdirectional Stereo" IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 14. 257-262 (1992)
• [Publications] Koji Kato: "Improving resolution of binocular Stereo by camera motion" Proceedings of IEEE/RSJ Internationl Workshop on Intelligent Robots and Systems 91. 1. 256-261 (1991)
• [Publications] Hiroshi Ishiguro: "Panoramic representation of scenes around a point" Proceedin go of IEEE/RSJ International Workshop on Intelligent Robots and Systems 91. 2. 897-902 (1991)