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网络期刊 4

在现实世界中应用广泛的坚固图像匹配技术的开发

Shun'ichi Kaneko, Doctor of Engineering
信息科学研究科 系统信息科学专业 教授

工学博士 金子 俊一

有望应用于产业界的坚固图像匹配技术

---- 金子老师的研究室是信息科学研究科中规模较大的研究室之一,并与企业进行了多项合作研究。

金子 我们研究室正在进行包括机器人学和机械电子学中所用的图像匹配技术等的系统信息科学的研究和开发。图像匹配类似于拼图,是用装在机器人上的摄像机来发现指定的物品,并与其他图像进行比较,以辨别是否是同一物品的一种技术。图像匹配技术已被广泛应用于生产线上的组装工序和目视检查、道路和停车场等场合的图像监控、通用图像测量系统等领域。随着适用范围的扩大,这一技术也不断得到改进和提高。此外我们研究室还在开发以产业应用为前提并且有益于现实社会的技术。

图像匹配的两个要素是"亮度"和"遮蔽"。例如,被称为CC(Correlation coefficient:正规化相关系数)的方法是应用于各种领域的一种常见图像匹配技术,但如果出现不利条件(如目标物的状态、位置、姿势、大小等发生变化、照明变动、遮蔽等),有时则无法识别目标。相比而言,如果使用我们自行开发的ISC(Increment sign Correlation:增量符号相关)技术,即使局部出现亮度变化或遮蔽,仍可进行坚固的图像匹配。 (图1 解说1).

Fig.1-A

图1-A

Fig.1-B

图1-B

坚固性之所以重要,是因为未来时代所要求的机器人,需要能在社会的各种场所和场合代替人类工作。在无人工厂中生产精密产品的机器人虽然已经完成了实用化,但是今后机器人与人类共处于同一空间的情形(如清洁机器人、看护机器人、救灾机器人等)将会日益增多。这样一来,机器人就要有足够的"强度"以便准确把握人和物的存在,不管在明处、暗处、或是粉尘和烟雾弥漫的恶劣环境等任何条件下,都能准确捕捉目标,并采取正确行动。

---- 除能在实验室中所达到的精度和可靠性外,还要追求在现实世界中也能准确工作的坚固性。这可说为在产业界的应用指明了方向。

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