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Dzul Fahmi
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このプレゼンテーションは私の学部のときの卒業発表です。 元のファイルが欲しければ、メールでご連絡ください。
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Bachelor Presentation
1.
平成22年度
卒業発表会 群馬大学工学部情報工学科 太田研究室 4年 DZULFAHMI
2.
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研究の背景 ? つくばチャレンジ2010 ? 研究の目的 ? 多角形认识のアルゴリズム ? 各処理の詳細 ? 実験?結果 ? まとめ
3.
?近年、ロボットの存在が一般社会の中 でも ?人間とロボットの共存
4.
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自律移動ロボットの課題 ? 自己位置认识 ?自分がどこにいるかを把握 ? 目的地までの誘導 ?ランドマークの利用 地点A Land mark ゴール 実世界の環境にロボットの実 つくばチャレン ジへの参加 験
5.
? 人とロボット
が 共存する 社会へ ? 「安全」かつ 「確実」に動 く FINISH START ? つくば市 中央公園1.1km
6.
非常停止 カメ
ラ パソコン エンコー ダ 制御 LRF カメラを利用し、実験を行う: ? 多角形认识の処理 ? 風景マッチングによる自己位置推 定 ? Hough 変換を用いた進行方向算出
7.
?
課題は、ゴール付近への誘導 自動ドアを認 識する 必要 がある! ? 自動ドアに注目 ? 特徴となる「ランドマーク」は三角形の印 し ? 三角形を认识し、ロボットを自動ドアへ誘
8.
処理手順: 1
ノイズの除去 2 2値画像における輪郭検出 3 輪郭凸状の検査 4 多角形の近似処理 5 认识目的の追加条件
9.
1
ノイズの除去 ? ノイズ(雑音)は、写真などで見られるランダムな粒 状性 ノイズを除去す 本来の画質 る必要がある! が落ちる ? ガウシアン?ピラミッド分解を適用することで、ノイ ズを除去 ? ”Down sampling” と ”Up sampling”によるフィルタリ
10.
1
ノイズの除去 ? Down sampling ? 入力画像とガウス?フィルタの畳み込み 処理 ? 偶数行と偶数列を間引く ? Up sampling ? 入力画像に0の行と列を挿入 ? 補間のために4倍したガウス?フィルタとの畳み込み を行う
11.
元画像
アップサンプ リングした画 像 ダウンサンプ リングした画 像
12.
2
2値画像における輪郭検出 ? 2.1 輪郭検出 (i-1,輪郭(エッジ)?隣り合う画素の色?明るさが急激 ? j-1) (i, j-1) (i+1, j-1) -1 0 1 に変化している部分 (i-1, j) (i, j) (i+1, j) -2 0 2 (i-1,グレイスケールに変換し、エッジの強度(p)を計算 ? j+1) (i, j+1) (i+1, j+1) -1 0 1 ? 1次微分(グラディエント)、Sobelオペレータを 使用 Sobelオペレー 注目画素、ピクセル単位 タ
13.
2
2値画像における輪郭検出 元画像 輪郭検出 細線化
14.
3
輪郭凸状の検査 ? Check Contour Convexity ? 輪郭が凸かどうかを調べる ? 途中で線が切れたり、他の線と重ねたり、凸凹な形を持 つ線をスキップする
15.
4
多角形の近似処理 ? 4.1 Find Contours ? 連結成分を持つ輪郭を抽出し、リストに追加 ? 水平?垂直?斜めの線分を圧縮 ? それぞれの端点のみを残す (x,y) 両端の座標をゲッ (x,y) ト!
16.
4
多角形の近似処理 ? 4.2 ApproxPoly ? 近似処理?Douglas-Peuckerアルゴリズム (線のセグメンテーシ ョン) ? 近似曲線から一定距離内に元の多角形を構成する点 が全ておさまった場合にアルゴリズムが終了 ? 最終的な近似曲線が決定 三角形に 近似し た! Douglas-Peucker アルゴリズム [2]今井拓也(2006), 動的に描画点数を考慮した非同期数値地図表示システムの設 計と実装, 島根大学 総合理工学部 数理?情報システム学科 卒業論
17.
5
认识目的の追加条件 ? 角度 ? 条件: 誤解
18.
? 认识ができ
た! ? 位置情報を 取得した ? 今後は、画像 の原点と三角 形の重心との 方向情報の推定
19.
θ(角度のズレ)がわか
る! ?认识した領域の重心から画像中央部にどのくら いずれているかを計算 ? 方向情報が得られる
20.
轮郭の検出が
例外が発生! うまく取れなかっ た 対策: 細線化のパラメータを調整す る
21.
认识
认识
22.
认识
认识 认识 认识
23.
?
まとめ ? 画像内にある物体の輪郭と认识目的の形状 (三角 形)との類似度がマッチングしたことを確認した 。 ? 今後の課題 ? 誤认识への対応 ? 画質が低い画像における认识精度の向上 ? 来年度のつくばチャレンジで実用化するために 、多くの走行実験をこなす
24.
ご清聴ありがとうございま した