平成12年度未来開拓学術研究推進事業研究成果報告書概要



1.研究機関名 京都大学
 
2.研究領域 理工
 
3.研究分野 知能情報高度情報処理
 
4.研究期間 平成8年度〜平成12年度
 
5.研究プロジェクト番号 96P00501
 
6.研究プロジェクト名 分散協調視覚による動的3次元状況理解

7.プロジェクト・リーダー
プロジェクト・リーダー名 フリガナ 所属部局名 職名
松山 隆司 マツヤマ タカシ 大学院情報学研究科 教授

8.コア・メンバー

コア・メンバー名 フリガナ 所属研究機関名・所属部局名 職名
美濃 導彦 ミノウ ミチヒコ 京都大学・総合情報メディアセンター 教授
和田 俊和 ワダ トシカズ 京都大学・大学院情報学研究科 助教授
浅田 稔 アサダ ミノル 大阪大学・大学院工学研究科 教授

9.研究協力者

研究協力者名 フリガナ 所属研究機関名・所属部局名 職名
池内 克史 イケウチ カツシ 東京大学・生産技術研究所 教授
谷口 倫一郎 タニグチ リンイチロウ 九州大学・大学院システム情報科学研究科 教授
尺長 健 シャクナガ タケシ 岡山大学・工学部 教授

10.研究成果の概要

本プロジェクトでは、ネットワーク結合された能動カメラ群による分散協調型動的状況理解・映像生成を目的として研究を行い、以下の成果を得た。(1)分散協調視覚の理論モデル:非同期並列プロセス群の実時間インタラクション機構として「ダイナミックメモリ」を考案した。(2)ハードウェア、ソフトウェア基盤:超高速ネットワークMyrinetによって、能動カメラを備えたPC群を結合したPCクラスタを開発した。(3)多機能高精度視覚センサ:フォーカスや視線方向などのカメラパラメータを規則的に変化させながら撮影した多数枚の画像(多重画像)を統合し有効な情報を持った画像を生成する「多重画像の統合」という考え方に基づき、3次元距離センサや視点固定型パン・チルトカメラなど多くの有用な視覚センサを開発した。(4)実時間対象追跡:ダイナミックメモリを用いた実時間複数対象検出・追跡システムを開発し、実験によってその有効性を示した。(5)複数対象の協同注視:分散配置された能動カメラ群によって、複数の移動対象を協調して追跡する実時間協調追跡システムを開発した。ダイナミックメモリによる多層動的インタラクション機能により高い即応性が得られた。(6)3次元ビデオ映像:ダンスやスポーツをする人間の生の姿・形・色の時間的変化を3次元的にそのまま記録した3次元ビデオ映像の撮影・圧縮・編集・表示システムを開発した。(7)遠隔講義システム:分散協調視覚システムを用いた遠隔講義システムを開発し、京大とUCLAとの間で実証実験を行った。(8)視覚に基づくロボットの多種行動の獲得:複数の移動ロボットが協調動作を学習する方式について検討し、ロボットにサッカーをさせることが可能であることを示した。
 これらの研究成果を広く公開するため、毎年国際ワークショップを開催し、成果の1部はすでに特許化、実用化されている。

11.キーワード

(1)分散協調視覚、(2)ダイナミックメモリ、(3)3次元距離計測
(4)能動視覚、(5)対象追跡、(6)PCクラスタ
(7)3次元ビデオ映像、(8)遠隔講義、(9)協調ロボット

12.研究発表(印刷中も含む)

[雑誌論文]
著者名 論文標題
N. Asada Seeing Behind the Scene:Analysis of photometric Properties of Ocluding Edges by the Rerersed Projection Blurring Model
雑誌名 発行年 ページ
IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.20 NO.2 1998 155-167

著者名 論文標題
N. Aasada Edge and Depth from Focus
雑誌名 発行年 ページ
International Journal on Computer Vision Vol.26 No.2 1998 153-163

著者名 論文標題
T. Wada Mutliobject Beharior Recoghition by Event Driven Selective Attention Method
雑誌名 発行年 ページ
IEEE Trans. Vol.PAm122 No.8 2000 873-887

著者名 論文標題
S. Hiura Multi-Focus Video Camera with a Coded Aperture
雑誌名 発行年 ページ
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (Submitted)      

著者名 論文標題
和田 俊和 視点固定型パン・チルト・ズームカメラとその応用
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌 Vol.J81pIINo.6 1998 1182-1193

著者名 論文標題
松山 隆司 多重フォーカス画像を用いた実時間3次元距離計測
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会論文集 Vol.39No.7 1998 2149-2158

著者名 論文標題
和田 俊和 選択的注視に基づく複数対象の動作認識
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌 Vol.J82DIINo.6 1999 1031-1041

著者名 論文標題
Chun-Kiat Ong 2色性反射モデルを用いた頑健なカラーセグメンテーション
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会論文誌 Vol.40No.8 1999 3259-3266

著者名 論文標題
松山 隆司 視点固定型パン・チルト・ズームカメラを用いた実時間対象検出・追跡
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会論文誌 Vol.40No.8 1999 3169-3178

著者名 論文標題
日浦 慎作 構造化瞳をもつ多重フォーカス距離画像センサ
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌 Vol.J82DIINo.11 1999 1912-1920

著者名 論文標題
日浦 慎作 ダイナミックメモリを用いた実時間対象追跡
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会論文誌 Vol.41No.11 2000 3082-3091

著者名 論文標題
浮田 宗伯 移動対象の協調的追跡のための観測可能領域モデル生成・更新法
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会論文誌(条件つき採録)   2000  

著者名 論文標題
松山 隆司 照明変化に頑健な背景差分
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌(条件つき採録) DII 2000  

著者名 論文標題
ウ 小軍 平面間透視投影を用いた並列視体積交差法
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会CVIM研究会論文誌(条件つき採録)   2001  

著者名 論文標題
松山 隆司 3次元ビデオ映像世界の開拓
雑誌名 発行年 ページ
O plas E. Vol.23No1 2001 99-102

著者名 論文標題
松山 隆司 特集「分散協調視覚」
雑誌名 発行年 ページ
ロボット学会誌   2001  

著者名 論文標題
亀田 能成 時空間の分割とビデオ画像のパイプライン処理による高速三次元再構成
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会論文誌 Vol.40No1.1 1999 13-22

著者名 論文標題
宮崎 英明 複数のカメラを用いた複数ユーザに対する講義の実時間映像化法
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌 J82DIINo.10 1999 1598-1605

著者名 論文標題
Y. Kameda High Speed 3D Reconstruction by Spatio-Temporal Division of Video Image Processing
雑誌名 発行年 ページ
The Transactions of the IEICED No.J83-D No.7 2000 1422-1428

著者名 論文標題
M. Asada Cooperative behavior acquisition for mobile robots in dynamically changing real worlds via vision-based reinforcement learning and development
雑誌名 発行年 ページ
Artificial Intelligence Vol.110 1999 275-292

著者名 論文標題
内部 英次 複数の学習するロボットの存在する環境における協調行動獲得のための状熊空間の構成
雑誌名 発行年 ページ
日本ロボット学会誌(掲載予定)      

著者名 論文標題
岡谷 貴之 複数の画像間の陰影差に基づく曲画のガウス曲率の符号の決定
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会論文誌 第39巻6号 1998 1965-1972

著者名 論文標題
清水 郁子 位置関係が未知の複数視点からの距離画像の重ね合わせ手法
雑誌名 発行年 ページ
計測自動制御学会論文集 Vol.34No.7 1998 807-813

著者名 論文標題
出口 光一郎 多視点からの透視投影画像の因子分解による3次元形状復元
雑誌名 発行年 ページ
計測自動制御学会論文集 Vol.34No.10 1998 1321-1328

著者名 論文標題
K. Deguchi Factorization Method for Structure from Perspective Multi-View Images
雑誌名 発行年 ページ
IEICE Trans. on IS Vol.E81-D No.11 1998 1281-1289

著者名 論文標題
出口 光一郎 画像伝送による遠隔制御のための疑似ステレオ法
雑誌名 発行年 ページ
日本ロボット学会論文誌 Vol.17No.2 1999 242-249

著者名 論文標題
出口 光一郎 能動カメラによる運動物体追跡と実時間形状復元システム
雑誌名 発行年 ページ
計測自動制御学会論文集 Vol.35no.5 1999 675-683

著者名 論文標題
石山 塁 画像ベースト視覚サーボにおける最適軌道生成のための並進と回転運動の非干渉化
雑誌名 発行年 ページ
日本ロボット学会誌 Vol.17no.5 1999 720-727

著者名 論文標題
清水 郁子 計測誤差を考慮した距離画像からの精密な姿勢推定
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌 Vol.J82DIIno.12 1999 2298-2306

著者名 論文標題
清水 郁子 計測誤差を考慮した距離画像の重ね合わせ手法
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会論文誌 第40巻11号 1999 4097-4105

著者名 論文標題
T. Okatani Computation of sign of Gaussian Curvature of Surface from Multiple Unknown Illuminution Images Without Knowledge of Retlectance Pnperty
雑誌名 発行年 ページ
Computer Vision and Image Understanding Vol.76 No.2 1999 125-134

著者名 論文標題
K. Deguchi A Direct Interpretation of Dynamic Images with Camera and Object Motions for Vision Guided Robot Control
雑誌名 発行年 ページ
International Journal of Computer Vision Vol.37 No.1 2000 7-20

著者名 論文標題
K. Deguchi 3D Fundus Shape Reconstruction and Display from Stereo Fundus Images
雑誌名 発行年 ページ
IEICE Trans. on Information and System Vol.E83D No.7 2000 1408-1414

著者名 論文標題
T. Okatani Closed Form Solution of Local Shape From Shading at Critical Points
雑誌名 発行年 ページ
International Journal of Computer Vision Vol.40 No.2 2000 169-178

著者名 論文標題
加藤 丈和 安定な顔認識のための分散協調登録
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌 Vol.J84DIIno.3 2001 500-508

著者名 論文標題
山元 宣政 仮想部分空間法による照明に影響されない顔認識
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌(条件付き採録) Vol.J84DIIno.8 2001  

著者名 論文標題
米元 聡 多視点動画像処理による実時間全身モーションキャプチャシステム-視点に基づく仮想世界そのインタラクション-
雑誌名 発行年 ページ
映像情報メディア学会誌 Vol.54No.3 2000 409-416

著者名 論文標題
有田 大作 PCクラスタを利用した実時間並列画像処理環境RPV
雑誌名 発行年 ページ
電子情報通信学会論文誌(採録決定)   2001  

著者名 論文標題
吉田 紀彦 分散協調による多体軌跡推定
雑誌名 発行年 ページ
情報処理学会論文誌 第38巻第2号 1997 206-214

著者名 論文標題
S. Narazaki Strategies for Selecting Communication Structures in Cooperative Search
雑誌名 発行年 ページ
Lecture Notes in Computer Science, (to appear)      


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