連続多視点画像を用いた幾何学的情報と光学的情報の統合による3次元物体認識

使用连续多视图图像集成几何和光学信息来识别 3D 物体

基本信息

批准号：
09780342
负责人：
浮田浩行
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、多数の画像から幾何学的情報と光学的情報を統合することによって3次元物体の認識を行うことを目的としており、本年度は、前年度の研究内容を踏まえ、幾何学的情報だけでなく、光学的な情報も用いて3次元形状の復元および認識を行う方法について検討した。まず、幾何学的な情報を用いた形状復元方法として、双対空間を用いた連続多視点画像からの形状復元について前年度から検討し、「第3回知能メカトロニクスワークショップ(1998年8月,和歌山大学)」にて発表を行った。今年度は、さらに、3次元空間中において物体が存在するか否かを認識する手法について検討した。双対空間を用いた形状復元では、線分や面を検出することができる。これらの要素と画像撮影時のカメラの位置から物体が存在する部分と存在しない部分を認識する手法を新たに考案した。この内容は、「日本機械学会中国四国支部第37期総会講演会(1999年3月,山口大学)」にて発表する予定である。一方、明度情報を用いた形状復元として、固有空間法を応用した方法についても検討した。これは、あらかじめ既知の法線ベクトルを持つ無地の平面の画像を、固有空間中の多様体特徴点として記憶し、与えられた平面の画像に対応する法線ベクトルを、固有空間中での線形補間によって求め、形状を復元する方法である。しかし、明度情報を用いた方法は、照明条件などの影響を受けやすく、形状復元の精度はあまりよいものではなかった。このため、本研究の最終段階である、幾何学的情報と明度情報を組み合わせた3次元形状復元および認識システムの構成までには至らなかったが、これまでに得られた知見を元に、今後も、このようなシステムを構成することを目的として研究を進めていくことを考えている。

这项研究旨在通过从大量图像中整合几何和光学信息来识别三维对象，而今年，根据上一年的研究内容，我们讨论了用于恢复和识别三维形状的方法，不仅使用几何信息，而且还讨论了光学信息。首先，作为恢复几何信息的一种方法，我们使用上一年的双空间从连续的多视图图像中讨论了形状恢复，并在第三智能机电货币学研讨会（1998年8月，Wakayama University）进行了介绍。今年，我们还研究了一种识别物体是否存在于三维空间中的方法。在使用双空间的形状恢复中，可以检测到线和表面。已经设计了一种新方法，以识别存在对象的部分，并且在图像捕获过程中，摄像机的位置不存在对象。该内容将在日本机械工程师学会的Chugoku-Shikoku分会的第37届大会演讲（1999年3月，山口大学）上发表。另一方面，还将使用特征空间方法的方法研究为使用亮度信息的形状恢复。这是一种方法，其中具有已知正常矢量的普通平面图像被存储为特征空间中的歧管特征点，并且通过在eigenspace中的线性插值获得了与给定平面图像相对应的正常矢量，并恢复了形状。但是，使用亮度信息的方法易受照明条件的影响，形状恢复的准确性不是很好。因此，尽管我们尚未达到这项研究的最后阶段，但结合了几何和亮度信息的3D形状恢复和识别系统，我们正在考虑继续进行研究，以便基于到目前为止获得的知识来配置这种系统。