著者

加藤 博一

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.101, no.652, pp.79-86, 2002-02-14

被引用文献数

58

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本報告では,ARToolKitについて紹介し,その構成と動作原理について述べる.ARToolKitは,画像処理に基づく拡張現実感構築ツールで,オープンソースのライブラリとして公開されている.内部に識別用のパターンが描かれた黒色の正方形マーカを使用し,そのカメラ座標系における位置姿勢をリアルタイムに計測する.マーカ座標系を使用した3次元仮想物体描画を行うことで,ユーザの視点位置によらず,仮想物体とマーカの間で幾何学的整合性を維持できる.ARToolKitを用いることで,容易に拡張現実感システムを構築することができ,特にデスクトップ環境における拡張現実感システムの構築に有効である.

著者

加藤 博一 Billinghurst Mark Poupyrev Ivan 鉄谷 信二 橘 啓八郎

出版者

芸術科学会

雑誌

芸術科学会論文誌 (ISSN:13472267)

巻号頁・発行日

vol.1, no.2, pp.97-104, 2002 (Released:2008-07-30)

参考文献数

27

被引用文献数

4 8

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人間にとって自然で直感的なインタフェースを設計するためのデザインコンセプトとして,Tangible User Interfaceをあげることができる.このコンセプトに基づき設計された拡張現実感システムを我々はTangible Augmented Reality Interface と呼び,そのプロトタイプシステムをいくつか試作してきた.本論文では,このTangible Augmented Reality Interface について,その特徴,有効性を説明する.また,具体的なプロトタイプシステムとして「Magic Book」および「Magic Paddle」を紹介する.Magic Book は,仮想3次元絵本であり,ユーザは実際の本の上に,仮想的な3次元オブジェクトを見ることができる.さらに,そのシーンの中に入り込むことも可能である.また,この仮想世界の中で,複数のユーザがコミュニケーションをとることもできる.Magic Paddleは,仮想のミニチュア家具のレイアウトシステムで,紙製のパドル(へら状の物体)で,仮想の家具に対する操作ができる.直感的なインタフェースが実現されており,容易に3次元オブジェクトの操作ができる.

著者

仲谷 美江 清水 真澄 加藤 博一 西田 正吾

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. HCS, ヒューマンコミュニケーション基礎 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.103, no.742, pp.7-12, 2004-03-18

被引用文献数

4

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思い出は、個人的なものであると同時に話題として用いられることも多い。懐かしさを共有できれば相手に対する親しみが増す。ここでは共同想起の対人機能を利用し、古い流行歌を流して懐かしさを語り合う共感コミュニケーションの場を提供する。流行歌は広く繰り返し人々の耳に入り、多くの人にとって時代を思い出すきっかけになりやすい。特に青春時代の曲は心に残ると言われている。そこで、ユーザの年齢から中学〜高校時代の曲を推定再生し、ユーザの発話状態から曲の適不適を判断して次の曲を再生するというオルゴールシステムを試作した。

著者

加藤 博一 Billinghurst Mark 浅野 浩一 橘 啓八郎

出版者

特定非営利活動法人 日本バーチャルリアリティ学会

雑誌

日本バーチャルリアリティ学会論文誌 (ISSN:1344011X)

巻号頁・発行日

vol.4, no.4, pp.607-616, 1999

被引用文献数

106

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We describe a fiducial marker tracking method for an augmented reality system. Square markers are used for fast precise registration and a camera model that includes a distortion function is also employed. We also describe a system calibration method. In order to display virtual objects on a head mounted display (HMD) screen the relationships between the HMD, human eyes and head mounted camera are very important. Camera calibration is also vital for accurate marker tracking. We describe a novel HMD calibration technique which does not require much effort from the user and provides very good usability. With good calibration our tracking method provides very accurate tracking and runs at 30 frames/sec on a SGI Octane computer.

著者

竹田 信子 加藤 博一 西田 正吾

出版者

特定非営利活動法人 日本バーチャルリアリティ学会

雑誌

日本バーチャルリアリティ学会論文誌 (ISSN:1344011X)

巻号頁・発行日

vol.12, no.4, pp.595-601, 2007

参考文献数

13

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In this paper, we introduce a virtual pop-up book system using Augmented Reality technology. This system displays 3D virtual objects on the real book based on pose and position estimation of the camera. Although many marker-based methods have been proposed, a picture book with markers looks unattractive. Our system does not use any markers. We describe four advantages for the virtual pop-up book. Firstly, 3D rendering helps readers understand scenes. Secondly, characters look lively by using motions. Thirdly, author of the picture book can use the new representation which mixes 2D and 3D rendering. Lastly, it can express time changes using animation.

著者

中村 拓 園部 達也 戸田 裕行 藤澤 奈緒美 武富 貴史 プロプスキ アレクサンダー サンドア クリスチャン 加藤 博一

出版者

一般社団法人 測位航法学会

雑誌

測位航法学会論文誌 (ISSN:21852952)

巻号頁・発行日

vol.10, no.1, pp.1-12, 2019 (Released:2019-06-01)

参考文献数

13

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船舶の着桟支援を想定したロバストな高精度測位手法を開発した.本手法は,自船に固定したカメラで撮影した動画像データ,複数のGNSSアンテナから受信した民生用L1信号データ,及び,6軸IMUデータの融合により実現する.動画像データの視覚オドメトリを用いて,港湾構造物の3次元構造を復元しつつ,6軸IMUデータとGNSS衛星単位の搬送波位相の時空間変化量とのタイトカップリングによって高精度に自船の軌跡を推定する新しいオドメトリ技術を構築した.さらに,クロックを共有した複数のGNSS受信機のクロックドリフト推定を共通化することで,約10cmの高精度な軌跡精度を維持するための衛星数の条件が緩和できたことを確認した.

著者

和気 早苗 加藤 博一 才脇 直樹 井口 征士

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.35, no.7, pp.1469-1481, 1994-07-15

被引用文献数

23

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人間と機械による合奏において、人間の即興演奏に合わせて出力が適宜変化する、協調型自動演奏システム"JASPER"(Jam Session Partner)について述ぺる。本研究では合奏での人間・機械間のコミュニケーションを実現するために、計算機内に<聴く→感じる・考える→演奏する>という人間の即興演奏過程を模倣した演奏家モデルを構築した。また、テンション・パラメータという感覚量を定義し、それを用いることで、演奏に現れる感性情報を抽出し処理することを試みた。システムヘの入カはMIDI楽器からの即興演奏である。その演奏から人間の演奏者のテンション値を計算する。これは人間の演奏における緊張感を表すものである。演奏者のテンション値を考慮し、システムの持つさまざまなルールによってシステムのテンション値が計算される。出力はドラムとべ一スの演奏であり、システムのテンション値に適合するパターンが複数の侯補より選択される。実際こシステムとの合奏を行った演奏者からは'とても楽しく演奏できる''計算機が自分の演奏に応答することは非常に興昧深い'といった評価が得られた。本研究は演奏に含まれる感性惰報を計算機で扱おうとする試みの一つである。合奏という形でのコミュニケーションを研究しシステムを構築することで、人間・機械間における協調作業、そして感性情報を合むコミュニケーションの可能性を見いだすことができた。

著者

今本 健児 加藤 博一 川本 佳代 橘 啓八郎

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.101, no.594, pp.31-36, 2002-01-17

被引用文献数

3

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本報告ではHMD装着型の拡張現実感システムにおける共同作業について, ユーザ間のコミュニケーションの観点から検討を行った.一般的には, HMD装着ユーザの表情が視認できない, HMD非装着者が状況を認識できない, 仮想物体と実物体の隠蔽関係の逆転現象が生じるなどの問題が発生する.これらの点に関して, 我々が今回試作した複数人用の仮想物体操作システムを用いて共同作業がなされる.際に, どのような問題がコミュニケーションに影響を与えるのかについて議論した.また, 簡単な評価実験からは, 隠蔽関係の逆転現象, および非立体視での映像提示方式が, ユーザの指差し行為を大きく阻害するということがわかった.

著者

加藤 博一 片寄 晴弘 真鍋 佳嗣 山口 証 井口 征士

出版者

大阪大学

雑誌

重点領域研究

巻号頁・発行日

1996

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1)インタラクティブアート作成支援ツールの整備使用可能なジェスチャ情報が多ければ,それだけ,作品を作っていく際の自由度がますわけであるが,そのハンドリングはア-ティストのみならずシステム制作者にとっても煩雑なものである.シンタクスがあっていたとしても,CPUの能力や通信バスの許容量を考慮したプログラミングを行わないと,思い通りに動かなかったり,時にはシステム全体がクラッシュしてしまうことがある.我々は,各シーンのトランディションが明に記述できるMAX上のフレームワークHIATを作成した.HIATでは,音響エフェクトに関するパッチ,音像移動などディジタルミキサに関するパッチ,その他にパターン認識パッチ,トリガー生成不応期パッチ,映像系制御パッチを利用することが出来る.2)VRシステム使用時の緊張状態の生理指標による計測の検討定量的・客観的に心理状態を得る手段として,生理指標を用いた手法が確立されつつある.特に,皮膚電位活動及び心拍活動といった生理指標を用いることで,緊張状態を定量的に評価できることが知られている.本研究では,これらの生理指標を用いて緊張状態に影響を与える要因と生理指標との関係を用いて解析を行い,その結果に基づいて人間の緊張状態をモデル化するという試みを行ってきた.Virtual Performer演奏時における生理指標の計測を行い,演奏時における緊張状態が計測可能であることを確認するとともに,パフォーマ-と観客の生理指標を同時計測し,緊張状態の関連性についての検討を行った.

著者

中澤 篤志 加藤 博一 井口 征士

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.41, no.10, pp.2895-2906, 2000-10-15

被引用文献数

5

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本論文は,複数のカメラエージェントの協調によって広域環境中の人物位置検出を行う「分散カメラシステム」について述べたものである.カメラエージェントは各々1台の固定カメラを持つ画像処理コンピュータで,リアルタイムで複数の人物を追跡できる.またそれらはネットワークを通じて他のエージェントと通信を行うことができる.カメラエージェントは環境中のさまざまな位置に設置されており,互いの観察領域は重なっていたり離れていたりすることがある.さらに一部のエージェントの動作停止や新たなエージェントの追加といったイベントに対処する必要がある.このような問題に対し本論文では,各エージェントが与えられた環境マップと互いの観察領域から人物の追跡プランを動的に生成することで,複数のエージェント間で連続的に人物を追跡・位置検出する手法を提案する.実験では,追跡軌跡の評価実験およびエージェントの追加や動作停止実験を行い本手法の有効性を確認した.This paper proposes the ``Distributed Camera System''that can detect human position in a wide area.This system is constructed of many ``camera agents'' and achieves a task due to cooperation.Camera agents consist of a camera and an image processor and a computer network connects them.They are placed in a real environment and their viewing areas are either overlapping or separated.Each camera agent makes plans using an environmental map and the viewing information of the agent.Using these plans,the system can continuously track a person across all the viewing areas of camera agents.In addition, this system is robust with respect to agent's failure.We tested this system in two aspects: the detected trajectories and the system's robustness.In this paper,we present the results of these evaluations, confirming the efficiency of our system.

著者

加藤 博一

出版者

広島市立大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2001

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1.正方形マーカーを用いたインタフェース方式の改良小型カメラを2台内蔵したHMDを用い,ステレオカメラ方式での拡張現実感システムを構築した.これにより精度・安定性を向上させた.また,カメラのレンズ歪みモデルにも改良を加え,カメラキャリブレーション手法のユーザビリティの改善を図った.2.評価実験の実施上述のシステムを用いて,3次元拡張現実感インタフェースの評価実験を行った.特に複数人での共同作業場面における有効性の確認や問題点の発見に注目した.ステレオ表示の有効性が確認され,また,現実世界と仮想物体の逆隠蔽問題による指差し行為の妨害効果なども確認できた.3.平面対象物の位置姿勢計測アルゴリズムの開発テンプレートマッチングに基づき平面対象物の位置姿勢をリアルタイムに検出する手法を開発した.対象画像からトラッキングに有効と思われる複数の特徴点を自動的に検出し,それを用いて特徴点を自動登録する.トラッキング中は,利用可能な特徴点の中から位置姿勢計算に有利な4点を動的に選択しテンプレートマッチングによりトラッキングを行う.4.屋内環境でのリアルタイム位置合わせ手法を開発屋内環境を平面近似によりモデル化し,そのモデルに基づく屋内環境でのリアルタイム位置合わせ手法を開発した.3の手法を応用し,多少の凸凹のある物体に対しての位置合わせを実現した.5.仮想物体表示における実世界シーンへのシャドウイングアルゴリズムの開発仮想物体を実世界映像上に重畳表示する際に,仮想物体の影を実世界シーンに投影するリアルタイム表示アルゴリズムを開発した.6.本・定規・カップ・サイコロによるインタラクション方式の考案と実装本,定規といった日常的道具を用いたインタラクション手法を考案した.それぞれの道具の有するアフォーダンスを有効に利用することで,ユーザが直感的に理解しやすいインタラクション方式を実現した.

著者

汪 増福 加藤 博一 佐藤 宏介 井口 征士

出版者

The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

雑誌

電子情報通信学会論文誌 D (ISSN:09151923)

巻号頁・発行日

vol.J75-D2, no.7, pp.1177-1186, 1992-07-25

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鏡面物体の3次元復元問題は視線の拘束,スネルの反射法則および理想的な結像の拘束といった拘束条件下での局所的最小化問題として形式化される.そこで,周囲の物体などの3次元環境および物体の鏡面像の3次元位置を既知として,物体とその鏡面像の対応関係を用いて鏡面物体の3次元情報を再構成する手法を提案し,これを実現する実験的なシステムを構成し,実物の鏡面物体を対象に,手法の有効性を示した.

著者

井口 征士 奥山 雅則 加藤 博一 佐藤 宏介 沼田 卓久 千原 国宏

出版者

大阪大学

雑誌

試験研究(B)

巻号頁・発行日

1991

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研究計画調書・研究交付申請書に基づき、三次元立体物の画像認識のために非常に有効なデータである三次元画像を超高速に計測するICチップセンサを回路シミュレーションとディスクリート回路によるプロトタイプ計測装置でその構成技術を確立した。昨年度購入したシミュレーション用コンピュータ(Apple-MacIIfx一式)およびSPICEシュミレーショタソフト(Microsim-PSpice)、回路図入力CADソフト(Capilano-DesignWorks)により、回路図入力CADソフトで入力したセンサの回路構成をアナログ電子動特性シミュレーションを行った。その結果、昨年度の成果である、2つのホトディテクタを相補的に用いて素子のばらつきを補正させる点やDRAMのセンスアンプに似た電流比較回路が、通常のデジタルCMOS-ICの製作プロセスで製作可能な素子(CMOSインバータ、アナログスイッチ、ダイオード等)を用いて最終的な回路構成が決定できた。これにより実際に製作可能なことを確認できた。さらに、昨年度購入した制御用コンピュータ(Apple-MacIIci一式)およびデジタルストレージスコープ(日立電子VC-6045一台)、レーザダイオード、ガルバノミラーで、16×8画素のCMOS-ICを基本デバイスレベルとしたディスクリート回路によるプロトタイプ計測装置を開発した。120ヘルツ以上の動作を確認した。同時に、キャリブレーション方やこのシステムで得られる距離画像の時系列データから動く物体の認識を効率よく行うアルゴリズム、動距離画像の差分に基づく追跡アルゴリズムを開発した。

著者

西田 正吾 才脇 直樹 仲谷 美江 加藤 博一

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

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) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2003, no.88, pp.147-154, 2003-09-08

参考文献数

31

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近年,ヒューマンインタフェースの分野では,ヒューマンインタラクションやコミュニケーションを扱う研究が増加しており,その分析手法や支援のあり方に関する議論が盛んに行われるようになってきている.本稿では,「感性協調に基づいたインタラクティブな音コミュニケーション環境の構築」というテーマに対し、筆者らの研究グループで取り組んできた研究成果について紹介する.具体的には,感性協調による共感世界構築の枠組みについて述べた後,エージェントにおける仮想感性構築法,共通の場構築のためのインタフェース,感情表現を介したダンスと音楽の関連づけ等の要素技術について述べる.Human interaction and human communication are hot topics in the field of Human Interfaces recently. This paper deals with design and implementation of interactive sound communication environment based on Kansei coordination, by focusing on affective aspects of human interaction. Concretely, a framework to support Kansei coordination is discussed, and component technologies, such as realization of artificial Kansei in agent, interfaces for common platform and analysis of relations between dance and music etc., are introduced.

著者

加藤 博一 森長 健太郎 橘 啓八郎

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.101, no.227, pp.29-34, 2001-07-19

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本報告では, 我々の開発した拡張現実感技術を用いたビデオ会議システムを紹介し, その有効性に関する評価実験について述べる.拡張現実感環境にいる会議参加者は, 実世界中の紙製のカードの上に会話相手のビデオ映像を見ることができる.また, カメラで撮影された矩形のビデオ映像はそのまま表示されるのではなく, 背景が除去された映像が表示される.これを仮想モニタと呼んでいるが, それは自由に移動させることができ, それにより会話を円滑に行うための空間的手がかりが利用可能となると考えた.評価実験の結果からは, ヘッドマウントディスプレイを装着する影響で目が覆われるという問題があるにもかかわらず, ビデオ映像が効果的に機能していることがわかった.

著者

林 建一 加藤 博一 西田 正吾

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.106, no.470, pp.13-18, 2007-01-12

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本稿では,拡張現実感におけるトラッキング手法をよりロバストにするためのフレームワークを提案する.従来のトラッキング手法においては,1つの位置姿勢を基にトラッキングを行っていくのが通常であり,一度間違った位置姿勢を求めてしまうと,以降のフレームで正しい位置姿勢を求めることは困難となるとった問題が存在した.提案フレームワークでは,従来のように1つの位置姿勢に依存してトラッキングを続けるものではなく,複数の解の仮説を保持し,それぞれに対して独立したトラッキングを行うというものである.これにより識別性の高い特徴の少なくトラッキングの困難なシーンや,カメラが高速に動くような状況においても,ロバストなトラッキングを実現する.

著者

濱口 光孝 加藤 博一 西田 正吾

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. MVE, マルチメディア・仮想環境基礎 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.107, no.242, pp.67-72, 2007-09-27

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拡張現実感において現実空間と仮想空間の位置合わせは重要な課題とされている.我々は室内環境において,大きさ,形状が既知のマーカを用いずに位置合わせを行う手法として事前に取得しておいた対象の3次元線分情報を利用した位置合わせ手法について検討を行っている.ただ,位置合わせに用いる3次元線分情報を手動計測によって取得する場合,非常に煩雑な作業となる場合も多い.そこで上記作業の簡素化を目的とした,対象の複数画像を用いた3次元情報取得方法について検討を行っている.特に室内のような人為的な環境においては線分の平行,直交,交差などの幾何的な規則正しさが多々存在し,これらを利用することにより,効率的かつ高精度な3次元線分情報取得が可能になると考えられる.以上より我々は線分の平行,直交,交差を利用した3次元線分情報の取得手法について検討を進めており,本稿では線分の平行,直交,交差を利用した3次元線分情報の取得手法について述べる.

著者

本多 充知 加藤 博一 中川 隆志 山口 喜久 河合 克哉 西田 正吾

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. MVE, マルチメディア・仮想環境基礎 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.107, no.242, pp.115-120, 2007-09-27

被引用文献数

3

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実写画像を用いたカーナビゲーションシステムにおいて,車載カメラから得られた画像上にさまざまな案内情報を違和感無く重畳表示するためには,現在の位置姿勢データを高い精度で計測する必要がある.しかし,従来の位置姿勢計測技術のみでは,実写画像を使用したカーナビを実現するために十分な精度を得ることは難しいと考えられる.我々は,ビデオフレームレートの車載カメラ映像から横断歩道を検出することで自車位置補正をする手法をこれまでに開発したが,現状のカーナビの性能においては,負荷が高すぎた.そこで本論文では,低フレームレート画像においても安定して動作するような,横断歩道をランドマークにした位置補正手法を提案する.

著者

本多 充知 加藤 博一 西田 正吾

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

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 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.107, no.427, pp.275-280, 2008-01-10

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実写画像を用いたカーナビゲーションシステムにおいて,車載カメラから得られた画像上にさまざまな案内情報を違和感無く重畳表示するためには,現在の自車位置を高い精度で計測する必要がある.特に車線数の多い道路においては,自車が走行しているレーンの位置を把握することが重要となってくる.そこで本研究では,車載カメラから得られた画像をもとに,自車両走行レーン位置を推定する手法を提案する.計算コストの削減のため,走行レーン位置の推定に時空間画像を利用することを考えた.

著者

本多 充知 加藤 博一 西田 正吾

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

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) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2008, no.3, pp.243-248, 2008-01-18

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実写画像を用いたカーナビゲーションシステムにおいて,車載カメラから得られた画像上にさまざまな案内情報を違和感無く重畳表示するためには,現在の自車位置を高い精度で計測する必要がある.特に車線数の多い道路においては,自車が走行しているレーンの位置を把握することが重要となってくる.そこで本研究では,車載カメラから得られた画像をもとに,自車両走行レーン位置を推定する手法を提案する.計算コストの削減のため,走行レーン位置の推定に時空間画像を利用することを考えた.A car navigation system based on an augmented reality technique requires accurate positioning data. In this paper we propose a compensation method of positioning for the car navigation systems. In this method, we utilize signs on the road, such as a crosswalk. In addition, We use the "sptio-temporal image" for reduction of complexity.