「画像関連」カテゴリーアーカイブ

画像・CG関連

画像関連

光軸が交差する３Dカメラに対応した三角測量法の提案

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ステレオ視での距離測定では主流となるのが、三角測量の原理を用いる測定法である。しかし、２つのレンズの光軸が平行であるということが前提条件となっている。そのような精度の高い設備はコスト面なども扱いづらいものがあった。そこで一般のデジタルカメラと同じようなサイズで２つのレンズがついている、家庭用の３Dカメラに着目した。この３Dカメラは光軸が交差しているため、これまでの計算方法では誤差がおおきくなっていた。そこで、光軸が交わる場合の三角測量法を提案する。 昨年度までの研究では、専用の三角測量法を構築し、実装した。結果は既存の手法より精度が高まり、安定度も増した。 今年度の課題として、 ・誤差の修正 ・メッシュデータの作成 ・オクルージョン領域への対応 が挙げられる。
画像関連

スマートフォンによる高速な物体の姿勢検出手法の提案

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AR(拡張現実)を用いることで，カメラ越しの空間に対し，3DCG等の仮想情報をリアルタイムで表示することができます。このARを実現するために必要となる基礎技術の１つに，画面に映っている物体の姿勢パラメータを推定することがあります。また，ARは，スマートフォンやタブレット，携帯ゲーム機といったポータブルデバイスで使用される機会が多く，デバイスごとの限られたリソースでこの技術を実装しなければならないという特徴も有しています。 このような背景から，私は，スマートフォンによる高速な物体の姿勢検出手法の提案を行いたいと考えています。このテーマの研究論文としては以下の報告があります。 高速かつ頑健な姿勢検出のための特徴点データベース構築手法 今後の予定として，6月半ばまでに上記論文の手法を再現し，PCによる実験データを収集したいと考えています。
画像関連, 研究進捗

テーマ修正とシステムの流れ

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テーマを前回の続きという形で画像処理を用いた車両スピード測定の装置開発とする。

<前回までの状態>

  • 夜間での車両のスピード測定システムの開発に成功
  • 測定できる車両は一画につき車両一台分
  • 入力画像の光の線に対しての補正自体は行っていない
  • 撮影は手動
  • シャッタースピードも手動で設定
  • 夜間専用

目標とする速度測定システム

センサで車両を感知しマイコンで制御したタイミングで車両を撮影。パソコンに送信し車両のスピードを測定。スピードオーバーなら別の位置に設置した高感度カメラで車両を撮影。 システムの流れ パソコンにカメラの設置環境(高さ、角度など)を入力 ↓ シャッタースピードとセンサ感知後から撮影までの時間を計算後マイコンに送信 ↓ カメラがスタンバイモードになる ↓ 超音波センサが向かってくる物体を検知。車両かどうかを判断 ↓ 車両であればカメラを制御し撮影 昼間モード：高速シャッタースピードで2枚の画像を撮影、フレーム間の時間を制御 夜間モード：設定したシャッタースピードで撮影 ↓ 撮影画像と撮影環境、撮影時間をパソコンに送信 ↓ パソコン内で車両のスピード違反を判定 昼間モード：フレーム間で車両が移動した距離で判定 夜間モード：光の線の長さから距離で判定 ↓ 違反車両なら別の場所に設置した高感度カメラで車両を撮影 ↓ 高感度カメラによる車両画像、測定用の車両画像、撮影時間、撮影環境などをデータベースとしてパソコンに保存 必要なもの 超音波センサ マイコン シャッタースピードを制御できる産業用カメラ マイコン開発用kit 画像処理用プログラム

目標

マイコンによるシャッタースピードと撮影タイミングの制御 夜間用速度測定法の改良 測定処理用画像、撮影環境、撮影時間、車両速度のデータベース
今後の予定
必要なマイコンとカメラの選定 マイコンの開発kitの入手 画像処理プログラムの改良 考えられる問題点として撮影タイミングを調整しても、光の線の状態にばらつきができると思われる。パソコンに送信後、まず光の線に対する補正が必要であると思われる。また学会発表でも指摘された複数台の車両にも対応できるようにプログラムを改良する。
画像関連, 研究相談

指先と背景分離方法についての相談

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指先と背景を以下のような方法で分離する事を考えています。 背景は動かない、指先は動く事を利用し、動くもののみを抽出できる動的背景差分法を利用します。 単純な動的背景差分法では、周辺光の影響により背景の分離がうまくいかないため、周辺光の影響を減少させる処理を入れます。 具体的には、 １、肌色フィルターをかけ、肌色部分を抽出する。 ２、周辺光の影響を減らすため、2値化を行う。 ３、動的背景差分法を用いて、手を抽出する。 以上の方法を考えています。 アドバイス等、よろしくお願い致します。
画像関連

画像処理を用いた抵抗器のカラーコードの識別システムの開発

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抵抗器の抵抗の値はその抵抗器に記されたカラーコードによって識別することが可能である。私は撮影した抵抗器のカラーコードを色彩、彩度、明度などから識別し、比較的安価かつリアルタイム性を持つシステムの開発をしていきたいと考えています。 現在、関連論文を探しつつシステムの考案を行っております。  
画像関連

一台のカメラで動作する指の位置検出とタッチ認識システムの開発

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多くの機器にタッチセンシングシステムが搭載され，スマートフォン，タブレットや PC などにタッチセンシング技術が普及している。 タッチセンシングシステムの主な原理は、抵抗膜方式または静電容量方式がある 抵抗膜方式 ○安価に実装できる ✘複数の指やより高度な操作において、検出精度が十分ではない 静電容量方式 ○画面上に複数のタッチを検知し，より正確に検出できる ✘信号を検出するために画面の下にいくつかの部品を必要とする そこで、最近新たなタッチセンシングシステムとして、カメラでタッチを認識する画像処理方式のタッチセンシングシステムが開発されている。 画像処理方式のタッチセンシングシステムは ○スクリーンの表面や下部に何らかの装置が必要ない ○タッチだけではなく、ジェスチャー操作で様々な操作性を可能にする ○スクリーンに後付ができ、画面の大きさや形の制限を受けにくい しかしながら、画像処理方式のタッチセンシングシステムの多くはタッチ認識や指の位置を検出するために複数のカメラを用いている。 複数のカメラを使用すると、 ✘コストの増加 ✘設置場所の制限 ✘故障率の増加 したがって、一台のカメラのみで動作する指の位置検出とタッチ認識システムを提案する。 一台のカメラのみで動作するメリットとして ○最小限の部品のみで構成されるため、故障率を低減することができる ○設置場所の制限が少なく、低コストで実装可能である 1 台のカメラを用いる際の最大の問題は，撮影画像から指の深さの検出が不可能という問題である。 そこで、画面に映る指の反射像を利用する方法を新たに考案する。 指先と画面上の反射像を認識することで，1 台のカメラのみで，タッチ位置を検出することができる。  
画像関連, 研究進捗

画像処理を利用した交通調査システムの開発

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現在，車両の交通状態を調査することは渋滞の改善から経済の消費を抑えるための重要な課題となっています。調査方法では道路の撮影画像から画像処理により通過車両の数，速度，停止時間の長さなどを調べます。しかし現在実際に用いられているシステムでは
  • 雨天や夜など環境の影響で調査が行うことができない場合がある。
  • 車両の大まかな部類別けは出来るが，車種，色，メーカーまで判別することが難しい。
  • リアルタイムで行なうと処理速度に問題がある。
などという問題があります。 そこで，まずこの中の車種判別という点から新たな手法により，より細かく色，車種からメーカーまで部類別けが可能なシステムを考案していきます。 環境としてはまずは，明るく障害物があまりない場所を条件とし部類別けが可能なシステムが開発できた後，環境にロバストなシステムにしていきます。