Misc - 天野　敏之

画像の学習に基づく姿勢推定手法の学習サンプル数と精度の関係性の検討

奥川 裕之, 原田 健吾, 玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

平成20年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集 ( 電気・情報関連学会中国支部 )  59th ( 59 ) 470 - 470   2008年10月

稠密なサンプル画像を用いた3次元物体の線形姿勢推定 : 線形回帰によるパラメータ推定の能力限界に関する考察

玉木 徹, 天野 敏之

MIRU 2008 画像の認識・理解シンポジウムダイジェスト     501 - 501   2008年07月

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線形回帰による画像のパラメータ推定は,画像ベクトルの次元が高いため回帰係数の決定には非常に高い自由度を有する。本稿では,線形回帰において逐次更新による回帰係数の算出方法を提案し,稠密な学習サンプルに対して現実的な計算コストでの回帰係数の計算を実現する。また,この手法を3次元物体の姿勢推定に応用し,coil-20を用いた実験結果より線形回帰による3次元物体の線形姿勢推定の能力限界について考察する。

球関数による姿勢表現と姿勢推定

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

MIRU 2008 画像の認識・理解シンポジウムダイジェスト     502 - 502   2008年07月

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本論文では、球関数を用いた新しい姿勢表現を提案する。これは見えに基づく姿勢推定による3自由度回転の姿勢を表現するためのものである。まず、従来行われている1自由度の姿勢表現方法がフーリエ基底で表せることを示し、それを球面調和関数により2自由度に拡張する。そして、3自由度の姿勢を、SO(3)上の連続関数を球関数を用いて表す。この姿勢の球関数表現と単位四元数・回転行列による表現との変換も与える。この球関数表現を用いた姿勢推定の結果を示し、提案方法の有効性を議論する。

球関数による3自由度回転物体画像系列の展開と画像補間・姿勢推定への応用

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

MIRU 2008 画像の認識・理解シンポジウム論文集     1169 - 1174   2008年07月

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SO(3)上の直交関数系である球関数による3自由度回転物体画像系列の展開方法の具体的な実装を提案し、画像補間と姿勢推定への応用について述べる。

球関数による姿勢表現と姿勢推定

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

MIRU 2008 画像の認識・理解シンポジウム論文集     1134 - 1141   2008年07月

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本論文では、球関数を用いた新しい姿勢表現を提案する。これは見えに基づく姿勢推定による3自由度回転の姿勢を表現するためのものである。まず、従来行われている1自由度の姿勢表現方法がフーリエ基底で表せることを示し、それを球面調和関数により2自由度に拡張する。そして、3自由度の姿勢を、SO(3)上の連続関数を球関数を用いて表す。この姿勢の球関数表現と単位四元数・回転行列による表現との変換も与える。この球関数表現を用いた姿勢推定の結果を示し、提案方法の有効性を議論する。

球関数による3自由度回転物体画像系列の展開と画像補間・姿勢推定への応用

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

MIRU 2008 画像の認識・理解シンポジウムダイジェスト     507 - 507   2008年07月

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SO(3)上の直交関数系である球関数による3自由度回転物体画像系列の展開方法の具体的な実装を提案し、画像補間と姿勢推定への応用について述べる。

仮想立体絵本のためのマルチコアCPUによるトラッキング

田村 亮輔, 天野 敏之, 加藤 博一

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM） ( 一般社団法人情報処理学会 )  2008 ( 3 ) 341 - 342   2008年01月

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仮想立体絵本は，拡張現実感技術を利用し，カメラで撮影した絵本の画像上に3次元 CG コンテンツを重畳表示するシステムである．絵本の各ページを予めコンピュータに登録しておき，その情報と画像を比較しカメラと絵本の相対的な位置姿勢を計算することで，幾何学的に整合性のとれた画像合成が可能となる．我々もテンプレートマッチングに基づく特徴点追跡を利用した位置姿勢計算手法について研究してきた．近年，マルチコアCPUが普及し始めており，並列処理による処理の高速化が標準的なPC環境においても比較的容易に実現できるようになった．今回は，マルチコアCPUの使用を前提に，我々のこれまでの提案手法の並列化を行い，処理を高速化，安定化を実現した．Virtual pop-up books are systems which can overlay a captured image with 3D CG objects based on augmented reality technology. 3D geometrical consistency in the composite image can be kept by estimating the relative pose of the camera from the physical book. We have been studying about this pose estimation method using feature tracking based on template matching. Since multi-core CPUs have been spread in recent years, it can be easily achieved to improve the performance speed by parallel processing on a standard PC environment. We modified our tracking codes for parallel processing by multi-core CPUs and improved the performance speed and robustness of the tracking.

仮想立体絵本のためのマルチコアCPUによるトラッキング

田村 亮輔, 天野 敏之, 加藤 博一

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解 ( 一般社団法人電子情報通信学会 )  107 ( 427 ) 121 - 122   2008年01月

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仮想立体絵本は,拡張現実感技術を利用し,カメラで撮影した絵本の画像上に3次元CGコンテンツを重畳表示するシステムである.絵本の各ページを予めコンピュータに登録しておき,その情報と画像を比較しカメラと絵本の相対的な位置姿勢を計算することで,幾何学的に整合性のとれた画像合成が可能となる.我々もテンプレートマッチングに基づく特徴点追跡を利用した位置姿勢計算手法について研究してきた.近年,マルチコアCPUが普及し始めており,並列処理による処理の高速化が標準的なPC環境においても比較的容易に実現できるようになった.今回は,マルチコアCPUの使用を前提に,我々のこれまでの提案手法の並列化を行い,処理を高速化,安定化を実現した.

2007年PRMUアルゴリズムコンテスト「ジグソーパズルを完成させよう! -マッチングによる画像復元-」実施報告と受賞アルゴリズム紹介

天野 敏之, 玉木 徹, 村上 剛基, 青木 康昌, 尾藤 幸司, 秋間 雄太, 荒木 孝介, 佐古 祐, 花岡 昇平

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解 ( 一般社団法人電子情報通信学会 )  107 ( 384 ) 125 - 136   2007年12月

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電子情報通信学会情報・システムソサイエティパターン認識・メディア理解(PRMU)研究専門委員会が今年実施したアルゴリズムコンテスト「ジグソーパズルを完成させよう!-マッチングによる画像復元-」の実施内容について報告すると共に,受賞者によるアルゴリズムの紹介を掲載する.今回の課題は「ジグソーパズル」をテーマとし,矩形の画像ピースの接合による画像復元である.また応募総数は過去最多84件で,そのうち7件が入賞した.

2007年PRMUアルゴリズムコンテスト「ジグソーパズルを完成させよう! -マッチングによる画像復元-」実施報告と受賞アルゴリズム紹介

天野 敏之, 玉木 徹, 村上 剛基, 青木 康昌, 尾藤 幸司, 秋間 雄太, 荒木 孝介, 佐古 祐, 花岡 昇平

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解 ( 一般社団法人電子情報通信学会 )  107 ( 384 ) 125 - 136   2007年12月

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電子情報通信学会情報・システムソサイエティパターン認識・メディア理解(PRMU)研究専門委員会が今年実施したアルゴリズムコンテスト「ジグソーパズルを完成させよう!-マッチングによる画像復元-」の実施内容について報告すると共に,受賞者によるアルゴリズムの紹介を掲載する.今回の課題は「ジグソーパズル」をテーマとし,矩形の画像ピースの接合による画像復元である.また応募総数は過去最多84件で,そのうち7件が入賞した.

人物歩行予測における軌跡取得方法の検討

篠村 祐司, 原野 友敬, 玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文, 内田 誠一

第9回IEEE広島支部学生シンポジウム(HISS)論文集 ( IEEE広島支部学生シンポジウム(HISS) )    2007年11月

k-means クラスタリングと固有空間外れ値検出器を用いた欠陥検出

天野 敏之

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解 ( 一般社団法人電子情報通信学会 )  107 ( 281 ) 111 - 116   2007年10月

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本報告では,複雑テクスチャを有する形成品の目視検査を自動化することを目的とし,構造的な規則性を持つ複雑テクスチャ画像から欠陥を見つける手法を提案する.提案手法では画像の相関性に基づく欠陥検出手法を応用しており,欠陥検出を行うためにあらかじめ欠陥のモデルを必要としない.また,提案手法ではウインドウを微少移動して取得されたサンプルに対してk-meansクラスタリングを行うことにより,構造的な規則性をもつ検査対象に対して感度の高い欠陥検出が実現する.実験では構造的な規則性を持つ形成品の画像に対する欠陥検出結果より提案手法の有効性を示す.

コンパクトな辞書データによる高速な3次元物体認識と姿勢推定

木村将之, 天野敏之, 玉木徹, 梅崎太造

電気関係学会東海支部連合大会講演論文集(CD−ROM)   2007   ROMBUNNO.O-387   2007年09月

見えに基づく姿勢推定のための複素部分空間と四元数部分空間の構築について

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文, 市原 由美子

情報処理学会研究報告. CVIM, [コンピュータビジョンとイメージメディア] ( 一般社団法人情報処理学会 )  160 ( 87 ) 181 - 186   2007年09月

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本稿では、3次元で1軸回転する物体の画像列を表現する複素部分空間と、3軸回転する物体の画像列を表現する四元数部分空間を構成し、それを用いた見えに基づく画像からの物体の姿勢推定手法を提案する。非線形回帰や多様体学習のような手法と異なり、本手法は線形部分空間を用いたアプローチを取り、実際の画像を用いて手法の有効性を検証する。

見えに基づく姿勢推定のための複素部分空間と四元数部分空間の構築について

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文, 市原 由美子

電子情報通信学会技術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理 ( 一般社団法人電子情報通信学会 )  107 ( 207 ) 181 - 186   2007年08月

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本稿では、3次元で1軸回転する物体の画像列を表現する複素部分空間と、3軸回転する物体の画像列を表現する四元数部分空間を構成し、それを用いた見えに基づく画像からの物体の姿勢推定手法を提案する。非線形回帰や多様体学習のような手法と異なり、本手法は線形部分空間を用いたアプローチを取り、実際の画像を用いて手法の有効性を検証する。

巡回群行列を用いた回転物体画像の複素部分空間への投影とその応用

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

MIRU2007 画像の認識・理解シンポジウム ダイジェスト ( 画像情報フォーラム )    563 - 563   2007年07月

巡回群行列のブロック対角化を用いた回転物体画像の部分空間への投影とその応用

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

MIRU2007 画像の認識・理解シンポジウム ダイジェスト ( 画像情報フォーラム )    562 - 562   2007年07月

巡回群行列のブロック対角化を用いた回転物体画像の部分空間への投影とその応用

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

MIRU 2007 画像の認識・理解シンポジウム論文集 ( 画像情報フォーラム )    982 - 987   2007年07月

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本論文では、画像間の補間や姿勢推定に有効であろう線形写像の一つとして、1軸回転する物体のような巡回する画像列が与えられたときに、画像間の関係を複数の単純な2次元平面上での回転で表現できるような部分空間への線形写像を提案する。提案手法は、まず画像列を置換する巡回群を考え、その群を表現する行列をブロック対角化を用いて低ランクの行列の積に分解する。この行列により、画像空間中の画像が部分空間へと投影されるが、その部分空間においては画像間の関係が単純な2次元部分空間における2次元平面上での回転で表現されることを示す。そしてサンプル画像間を補間する方法と実画像を用いた例を示す。

固有空間と零空間の組合せによる人物歩行予測

篠村 祐司, 玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

MIRU 2007 画像の認識・理解シンポジウム論文集 ( 画像情報フォーラム )    774 - 779   2007年07月

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本稿では,固有空間を用いて学習した人物の歩行軌跡をもとに,ある時点までの人物の歩行軌跡から,それ以降の歩行軌跡を予測する手法について述べる.この予測は軌跡の固有空間への射影と逆射影に基づいている.しかし,予測された軌跡は画像中での人物の歩行軌跡としての特性を考慮していないため滑らかでない.そこで,本研究では固有空間に直交する零空間に属するベクトル(零ベクトル)を用いて,予測された軌跡を修正する手法を提案する.固有空間への射影と逆射影によって得られた予測軌跡に零ベクトルの線形和を加えることで,滑らかな軌跡へ修正する.零ベクトルの線形和の係数は,軌跡の滑らかさを評価関数とする最急降下法によって推定する.本手法を実際の人物の歩行軌跡に適用した結果を示す.

巡回群行列を用いた回転物体画像の複素部分空間への投影とその応用

玉木 徹, 天野 敏之, 金田 和文

MIRU 2007 画像の認識・理解シンポジウム論文集 ( 画像情報フォーラム )    988 - 993   2007年07月

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本論文では、画像間の補間や姿勢推定に有効であろう線形写像の一つとして、1軸回転する物体のような巡回する画像列が与えられたときに、画像間の関係を単純な1次元複素空間での回転で表現できるような部分空間への線形写像を提案する。提案手法は、まず画像列を置換する巡回群を考え、その群を表現する行列を低ランクの複素行列の積に分解する。この複素行列により、画像空間中の画像が複素部分空間へと投影されるが、その部分空間においては画像間の関係が単純な複素平面上での回転で表現されることを示す。そしてサンプル画像間を補間する方法と実画像を用いた例を示す。