2018 Fiscal Year Research-status Report
A Study on Soft Computing Techniques for Computer Vision
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17K00351
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| Research Institution | Osaka Electro-Communication University |
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Principal Investigator |
渡邊 俊彦 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (10340639)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | モデリング / ロバスト推定 / コンピュータビジョン / 三次元計測 / ファジィ集合 / モンテカルロ法 / 三次元復元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コンピュータビジョンにおいて重要なカメラとプロジェクタのモデルの高精度化技術を非線形モデル構築に適したファジィモデルやタイルコーディングなどのソフトコンピューティング技術を適用して取り組み、能動方式にる三次元計測精度の大幅な向上と三次元計測の適用対象の拡大を図るとともに、三次元復元の高性能化を目標として研究開発に取り組んでいる。当該年度では、三次元計測結果である三次元点群データから対象物の三次元形状をコンピュータ内部に適格に表現する三次元再構成技術を考案し、そこで必要となる要素技術の開発を行った。三次元計測に必要となるカメラとプロジェクタのモデリング及び三次元再構成に必要となる形状モデリングを高精度かつ光学ノイズに対してロバストに行うために、モデル化時の残差のファジィ集合による評価に基づくLMedS(Least Median of Squares)法およびRANSAC(Random Sample Consensus)法において強化学習に基づくサンプリングと学習を効率的に行うために新しいサンプリング手法を考案し、カメラ及びプロジェクタのモデル化のためのキャリブレーション作業を通して得られる実験データを対象としたモデリング実験を実施し、従来のLMedSアルゴリズム及びRANSACアルゴリズムと比較してモデル化精度の改善とモデル構築のための計算速度を短縮でき、ロバスト性が改善できることを確認した。更にサンプリングを実施せず強化学習のみでモデリング性能を改善する手法を新たに考案し、現在評価中であるが、性能が更に改善できる見通しが得られている。これらの技術は三次元再構成などのコンピュータビジョンシステム構築の基礎となるモデリング技術であるだけでなく、プロセス制御モデル等の制御モデル構築などの一般のロバストモデリング問題に幅広く適用でき、汎用性が高いという特徴がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
当該年度で複数の光学機器を用いた技術の評価を完了する予定としていたが、核となるモデリング技術の開発に注力したこともあって、安価な光学機器や普及品レンズを用いた当該技術の評価はまだ完了できていない。ただ、かなり時間を要するキャリブレーションデータと実験データの採取を短時間で行うために、特徴点抽出技術を応用した新しい自動データ採取システムを開発した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究を遂行していく上での特徴として、計測技術の評価を行うためのキャリブレーションデータと実験データの採取にかなり時間がかかるという問題があるが、前述の採取システムの開発により、短時間で完了することができるようになっている。また、実験と評価のノウハウが蓄積できてきた事により、実験データのチェックの方法なども確立できてきている。卒業研究の学生のテーマとして本研究に関わる内容を多く設定し、本研究の意義や重要性を十分に理解してもらって、勢力的に取り組む事で進捗の遅れを取り戻すとともに、多面的に研究を推進していく予定としている。
また、研究を迅速に推進していくために、国内外の学会や会議に積極的に参加し、更に関連技術の調査を十分に行う。
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| Causes of Carryover |
当該年度末の時点で進捗が遅れていたため、機器だけを先に導入しておくよりも、関連ソフトウェアやオペレーティングシステムのバージョンなどの整合性を維持するために次年度に導入する方が結果的にメリットがあると判断し、次年度導入とした。
また、日程の都合で学会出張ができなかったこと、論文投稿を完了できなかったことが理由として挙げられる。余裕を持って日程を調整して進めていきたい。
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Research Products
(4 results)
