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日本のロボット研究の歩みHistory of Robotics Research and Development of Japan1995Sensing〈センシング〉仮想ホロプタを用いた実時間両眼追跡

喜多 伸之電子技術総合研究所
S. Rougeauxフランス国立工芸学校企業情報研究所
國吉 康夫電子技術総合研究所
坂根 茂幸電子技術総合研究所

この論文は、ロボット研究開発アーカイブ「日本のロボット研究開発の歩み」掲載論文です。

移動物体に注視点を保持するために,両眼画像から対象の位置検出を行なう手法を提案し,能動ビジョンシステムの両眼追跡制御を実現した.

提案手法では背景や他の物体からの追跡対象の分離抽出を零視差フィルタにより行なった(図1).ただし,これだけでは対象の奥行き方向の位置が検出できず追跡が行なえないため,仮想ホロプタの概念を導入し,ソフト的な画像のシフト処理でカメラ回転を代用し高速にホロプタを奥行き方向に移動することで,実時間両眼追跡を実現した(図2).

図1 零視差フィルタによる追跡対象抽出
図1 零視差フィルタによる追跡対象抽出
図2 仮想ホロプタによる奥行き方向の追跡
図2 仮想ホロプタによる奥行き方向の追跡

本論文では零視差に基づく対象の分離抽出について理論的に解析し,対象の追跡の安定性について見通しを得るとともに,実際の能動ビジョンシステムを用いた実験によりそれを確認している.

提案手法は“観察に基づく協調”[4]のために移動ロボット視覚に応用された. さらに,後にオプティカルフローとの併用などにより頑健性・適用性が強化されている[5].

第10回(1996年)日本ロボット学会論文賞受賞

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対応論文


喜多,S. Rougeaux,國吉,坂根:仮想ホロプタを用いた実時間両眼追跡

日本ロボット学会誌, vol.13, no.5, pp.101-108 (1995).

関連論文


[1] S. Rougeaux,喜多伸之,國吉康夫,坂根茂幸:“Tracking a moving object with a stereo camera head”,第11回日本ロボット学会学術講演会,373--376 (1993).

[2] S. Rougeaux,喜多,國吉,坂根,Chavant:“Binocular Tracking Based on Virtual Horopters”, International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp.2052-2057 (1994).

[3] N. Kita, S. Rougeaux, Y. Kuniyoshi, S. Sakane:“Thorough ZDF-Based Localization for Binocular Tracking”, Proc. IAPR Workshop on Machine Vision Applications(MVA'94), Kawasaki (1994).

[4] Y. Kuniyoshi, S. Rougeaux, M. Ishii, N. Kita, S. Sakane and M. Kakikura:“Cooperation by observation --The framework and basic task patterns-”, Proc. of Int. Conf. on Robotics and Automation, pp.767-774 (1994).

[5] S. Rougeaux,Y. Kuniyoshi:“Velocity and Disparity Cues for Robust Real-Time Binocular Tracking”, Proc. Int. Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR'97),1-6 (1997).

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