論文 - 天野　敏之

固有空間照合を用いた距離画像の仮想学習による物体認識・姿勢検出

天野敏之, 山口証, 井口征士

, 電子情報通信学会論文誌D-II,Vol. J82-D-II , No.2 pp.250–258 ( 一般社団法人電子情報通信学会 )  82 ( 2 ) 250 - 258   1999年02月  [査読有り]

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距離画像は, 物体認識・姿勢検出を行う上で有効なデータである. 距離画像を用いた物体認識・姿勢検出手法の多くは, 距離画像から抽出した幾何学的特徴量と幾何モデルとの照合を行っている. しかし, 特徴量の抽出を安定に行うことは困難であることや, 幾何モデルが複雑になると照合の組合せが膨大となることにより, 対象物体は幾何学的に単純な形状の物体に限られていた. 我々は先に, 距離画像を用いた物体認識・姿勢検出において固有空間照合を適応することを提案し, 画素欠損を含む距離画像の固有空間照合法を示した. また距離画像は形状を直接表現するため, 認識対象物体の形状モデルをあらかじめ用意することにより計算機上で仮想的に距離画像を生成し, 固有空間を生成することが可能である. このとき, 形状モデルとして数枚の距離画像を組み合わせたものを用いれば, 固有空間照合で問題となる学習サンプル獲得コストを大幅に削減できる. 本論文では, 固有空間照合の学習サンプル獲得コストの削減に的を絞って, 仮想的な学習で得られた固有空間を実際のレンジファインダへ応用してその有効性を調べた.

固有空間照合法に基づく距離画像からの物体の姿勢検出

天野敏之, 日浦慎作, 山口証, 井口征士

電子情報通信学会論文誌 D-2 ( 一般社団法人電子情報通信学会 )  J80-D-2 ( 5 ) 1136 - 1143   1997年05月  [査読有り]

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本論文では, 距離画像を用いた固有空間照合より, 物体の姿勢検出を行う手法を述べる. 従来, 固有空間を用いた画像照合では, 濃淡画像の2次元照合の手法として用いられたが, これを距離画像の2次元照合ヘ応用した. 距離画像の2次元照合に固有空間を応用するにあたり, アクティブレンジファインダによる距離画像計測で生じるオクルージョンや, テクスチャによる反射光量の変化から生じる画素欠損の扱いが問題となる. 欠損画素は距離情報をもたないため, 固有ベクトルとの内積より固有空間へ射影することができない. そこで, 距離画像を用いた固有空間照合を実現するために, 画素欠損に依存しない固有空間照合を用いた姿勢検出手法を提案し, 本手法の有効性を検討する.