著者

田村 秀行 坂根 茂幸 富田 文明 横矢 直和 金子 正秀 坂上 勝彦

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.23, no.3, pp.321-328, 1982-05-15

被引用文献数

12

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画像処理アルゴリズムをプログラムとして収集・蓄積し ポータブルなソフトウェアとして流通させるための仕様を検討し ソフトウェア・パッケージSPIDERを開発した.従来の画像処理ソフトウェアのほとんどは ハードウェア・システムに依存したプログラミングや 汎用性のない設計思想によって移植性を欠いている.この要因を分析し 現時点でのアルゴリズム収集と高い移植性を実現するプログラム仕様を採用した.画像処理プログラムはすべて入出力操作(ファイル・アクセス 画像用周辺機器駆動等)に独立なFORTRAN サブルーチンとする他 SPIDER仕様では画像処理概念の整理 コーディング上の制約 コメント文やマニュアルの記法も規定した.その結果 代表的な画像処理アルゴリズムのサブルーチン・ライブラリとその管理プログラム群 計442個のプログラムからなるパッケージを能率よく製作できた.このパッケージは きわめて高いポータピリティを有し すでに約120の研究グループで利用されている.

著者

金広 文男 吉見 隆 梶田 秀司 森澤 光晴 金子 健二 比留川 博久 富田 文明

出版者

The Robotics Society of Japan

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.25, no.4, pp.589-597, 2007-05-15 (Released:2010-08-25)

参考文献数

28

被引用文献数

1 4

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This paper proposes a method for a humanoid robot to generate 3D model of the environment using a stereo vision, find a movable space using it and plan feasible locomotion online. The model is generated by an accumulation of 3D grid maps which are made from the range data of the field of view obtained by a correlation based stereo vision. The locomotion is planned by an online whole body pattern generator which can modify robot's waist height, an upper body posture and so on according to the size of the movable space.

著者

河井 良浩 植芝 俊夫 富田 文明

雑誌

全国大会講演論文集

巻号頁・発行日

vol.55, pp.315-316, 1997-09-24

被引用文献数

1

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マイクロマシン技術において, その基礎のひとつである計測評価法の確立が求められている。形状測定に関しては, 市販品としてレーザ顕微鏡, 触針式の形状測定機, 触針式の段差測定機, 原子間力顕微鏡などがあるが, 3次元的な複雑形状部品の測定, 評価には適していない。また, 微生物などの動物体の3次元形状測定において, レーザ顕微鏡は生命体を殺傷してしまうなどの理由で適当ではない。光学顕微鏡から得られる画像を解析するシステムに関しては, 単眼の画像をイメージフォーカスを利用して3次元形状を復元するシステムが市販されている。しかし, 精度, 動物体を扱えないなどの短所がある。そこで2眼のステレオ画像を扱うことで3次元形状を計測するステレオ顕微鏡の研究が行われている。今回, 我々は光学顕微鏡に2台のカメラ, x-y-zステージを組合わせ, 立体形状を柔軟に測定できるステレオ顕微鏡システムを開発した。対象物体を拡大したステレオ画像を解析し, 3次元微細構造の復元を行う。ステレオ法に関する技術については我々の研究・開発してきた処理モジュールを組み合わせることで行っている。[2]のシステムとの相違は, x-y-zステージとの組合わせにより, (1) カメラキャリブレーションを容易に行え, (2) 高倍率時の焦点深度の変化に対応可能な点である。本発表では, システムの概要を紹介し, カメラキャリブレーション法や復元手法について述べる。

著者

杉本 和英 富田 文明

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-情報処理 (ISSN:09151923)

巻号頁・発行日

vol.76, no.3, pp.524-533, 1993-03-25

被引用文献数

11 3

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ステレオは,テクスチャのある面やシェージングのある曲面を復元することはできるが,多くの人工物がそうであるように,一様な平面で構成された物体に対しては,その境界線を検出できても特徴のない面の内部を直接対応によって復元することはできない問題がある.従って,境界線の復元の後,面を復元する処理が必要となる.しかし,物体の輪郭線と稜線を区別しない単純な面内挿アルゴリズムでは,偽の面を生成してしまう.そこで,本論文では,この面の復元問題を解決するために,ステレオ画像の境界表現の対応から得られる物体の3次元境界線の構造から,一意的に存在可能な面を決定する方法について述べる.本方法は,平面で構成された物体すべてに対して有効であり,面上に模様や影があっても構わない.また,欠損があるために面を一意的に決定できない境界線を局所的に区別することができ,それを補償するように後の観測にゆだねることが可能となる.そして,結果として,物体/環境の幾何モデル(境界表現)が得られる.

著者

植芝 俊夫 富田 文明

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コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM) (ISSN:18827810)

巻号頁・発行日

vol.44, no.17, pp.89-99, 2003-12-15

参考文献数

18

被引用文献数

9

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平面パターンを用いて複数のカメラを同時に校正する新しいアルゴリズムを提案する.これはSturm-Maybank-Zhang による単一カメラのためのキャリブレーション法の拡張であり,2次元位置が既知の参照点を描いたモデル平面を3カ所以上に置いてカメラに提示するだけで,個々のカメラの内部パラメータのみならずカメラ間の位置関係をも推定することができる.モデル平面の動きを知る必要がないという元のアルゴリズムの長所が保存されるので,本手法はステレオビジョンなど複数のカメラから成るシステムを校正する簡便な手段を与える.シミュレーションと実データを用いた実験により提案手法の有効性を示す.A new calibration algorithm for multi-camera systems using a planar reference pattern is proposed. The algorithm is an extension of Sturm-Maybank-Zhang style plane-based calibration technique for use with multiple cameras. Rigid displacements between the cameras are recovered as well as the intrinsic parameters only by capturing with the cameras a model plane with known reference points placed at three or more locations. Thus the algorithm yields a simple calibration means for stereo vision systems with an arbitrary number of cameras while maintaining the handiness and flexibility of the original method. The validity of the proposed technique was verified through simulation and experiments with real data.

著者

杉本 和英 富田 文明

出版者

日本ロボット学会

雑誌

日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)

巻号頁・発行日

vol.15, no.3, pp.431-438, 1997-04-15 (Released:2010-08-25)

参考文献数

10

被引用文献数

1 1

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We propose a method to incrementally make a geometric model of objects/environments by stereo vision. The problems to solve here are not only how to extract 3D geometric data of a scene which a stereo vision system observes but also how to integrate partial and incomplete geometric data which are obtained from different views into a geometric model. We use a b-rep (boundary representation) for geometric models.

著者

河井 良浩 石山 豊 植芝 俊夫 高橋 裕信 富田 文明

雑誌

全国大会講演論文集

巻号頁・発行日

vol.48, pp.291-292, 1994-03-07

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これまでのビジョンシステムは受動的で、与えられた環境のみを観測・認識していたが、ロボットの眼として考えた場合、システムが能動的・計画的に注視点を変えたり、ズームアップすることの必要性と有効性が認識され始めている。例えば、複雑な形状をもつ物体を扱う場合、全体像だけでは得られない細かな部分の情報は、その部分をズームアップして得る必要がある。またハンドアイロボットでは、視覚によって操作する物体の位置・姿勢の認識、ハンド操作のビジュアルフィードバックと操作ミスの発見が重要な課題となるが、ハンドの作業内容によって注視点を計画的に変えなければならない。そこで、3次元情報を能動的に測定できるステレオカメラシステム-パタパタ-を開発した(図1)。本システムには、3台のテレビカメラに電動ズームレンズが取り付けられ、ズーム, フォーカス, アイリスの制御がコンピュータで制御可能となっている。各カメラはそれを支持する雲台にのり、輻輳制御が可能である。またこれら3台の雲台を支える支持台は別の雲台の上に掲載され、首振り(パン、チルト)制御が可能となっている。これらもコンピュータ制御される。この機能により、対象の形状、位置、移動に応じた柔軟性のあるステレオビジョンが可能となっている。基本的には2台のカメラで行なうが、3眼ステレオに対応できるように、3台をカメラ有している。[figure]

著者

富田 文明 高橋 裕信

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理 (ISSN:04478053)

巻号頁・発行日

vol.31, no.5, pp.p650-659, 1990-05-15

被引用文献数

8

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すべてのステレオシステムは,正しいカメラパラメータが得られていると仮定している.実際,これらのパラメータは既知のテストパターンを用いて事前に計算することができ,これをカメラキャリブレーションという.しかし,事前にキャリブレーションを行ったとしても,距離測定精度の観点からはまだ不十分であるこれは,キャリブレーションには必ず誤差が存在するし,また,キャリブレーション後にいくつかのパラメータが変化してしまうからである.たとえその誤差が微小であったとしても,対応点を求める場合にも,また距離を計算する場合にも,その影響は大きいのである.かと言って,検測するたびにテストパターンを撮影し,キャリブレーションをやり直すことは,特に,偏咳運動によって注視点を変えるステレオカメラや移動ロボットに搭載されるステレオカメラにとっては非現実的である.したがって,未知の観測データから現在のカメラパラメータを自律的に計算するセルフキャリブレーションは,現実のステレオシステムには必要不可欠のものである.本論文では,ステレオ画像の境界線表現に基づいてセルフキャリブレーションを行う方法を提案し,その実験結果を報告する.

著者

高橋 裕信 寺崎 肇 杉本 和英 富田 文明

雑誌

全国大会講演論文集

巻号頁・発行日

vol.41, pp.178-179, 1990-09-04

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予想外の事象にも対処可能なロボット制御を行うため、視覚によってロボットの動作環境と対象物を認識するビジュアルフィードバックシステムについて検討している。その最も典型的なシステムであるハンドアイロボットの視覚装置には、精度、安定性、高速性などが要求される。一方、ハンドアイロボットは限定環境で用いられることが多く、この場合にはロボットや対象物に関するモデルや姿勢などが情報として与えられる。こうした情報を有効に利用することができる。例えば、ロボットハンドやすでにロボットが把握した物体については、そのモデルが既知でその位置と姿勢がほぼ予測できる。それからステレオの各画像中での見え方を予測し、モデルを当てはめることができる。この場合にはモデルを対応単位としたステレオ法が可能となる。位置が不明であっても各画像にモデルを当てはめる方法は可能である。しかし可能な組合せが多く、複雑な画像になるほど計算量が大きくなる問題がある。また通常のステレオ法では対応付けやその検証が難しい。それらの問題を解決するためにステレオ法における対応付けの検証の段階にモデルを利用し、認識を行なう方法について検討したので報告する。

著者

稲場 典康 榎本 雅幸 小川原光一 出口 光一郎 富田 文明 角 保志 加藤晃市

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.2002, no.102, pp.45-46, 2002-11-07

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オーガナイズドセッション「新しいロボットビジョンの動向(1) ─ 作業のための視覚」では、ハンドアイロボットに代表される作業のための画像計測、認識に関する研究に焦点を絞り、ビジョンへの期待、批判、提案等を討論していただく場をご用意いたしました。パネラーとして、産学に関わらず広い分野から一線で活躍されている研究者の方々をお招きし「CVはロボットのセンサとして成果をあげているのか」、「作業のためのセンシングとはどうあるべきか」「CVの研究はどのような方向性を目指せばよいか」等々、活発に議論して頂き「作業のためのロボットビジョン」の今後について展望致します。We have organized a panel session titled "Can "Computer Vision" become a faculty of sight for a robot". In this special session, we focus on the vision research for task implementation and we will discuss about a variety of topics, e.g., "Does the CV research show landmark achievement in the robotics field? ", "What is the role of CV for task execution?", or "What will the aim of the CV in the future?" Through these discussions, we seek the future prospects of the computer vision research field.

著者

植芝 俊夫 富田 文明

雑誌

全国大会講演論文集

巻号頁・発行日

vol.55, pp.319-320, 1997-09-24

被引用文献数

1

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異なる視点から得られた画像間でいくつかの点が対応づけられている場合, その三次元情報とカメラ運動を同時に復元する問題は, コンピュータビジョンの最も基本的な課題の一つであり, ステレオにおけるセルフキャリブレーションなど多くの応用が考えられる。カメラを透視投影に従うものとしてモデル化すると, この問題は一般に非線形最適化に帰着するため, その最適解の探索においては真値に十分近い初期値を与えることが重要である。従来のほとんどの手法は, 8点アルゴリズムを用いてカメラ運動パラメータの初期値を計算し, これを幾何学的制約を満たすように改善するという戦略をとっている。しかし, 8点アルゴリズムは観測された特徴点の位置誤差に対し極めて敏感で, しばしば真値とかけ離れた値を与えるため, 最適化の初期値としてすら使えないことがある。原点移動とスケーリングによって入力データを正規化して数値的不安定性を軽減する試みもあるが, 十分でない。これに対し, 本稿ではまずカメラをアフィン投影に従うものとして運動パラメータの初期値を求め, 次にこれを透視投影モデルに基づいて改善する手法を提案する。これによって, 8点アルゴリズムを用いて初期値を求める従来の手法に比べて, 画像中の特徴点の位置誤差に対するロバスト性が向上することを示す。