シーン照合のための照明変化に対して堅牢な画像照合方法 の履歴(No.1)

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  • 1 (2015-03-18 (水) 14:34:30)
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  • 4 (2015-03-20 (金) 18:24:05)
  • 5 (2015-03-23 (月) 13:42:10)

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シーン照合のための照明変化に対して堅牢な画像照合方法†

はじめに†

画像照合は様々な場面で使用されているが、用途の一つに自律走行ロボットの自

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しかし、このような撮影時期が異なる画像を照合するには、天候・照明条件が変化しても安定して照合できる照合方法が必要である。

研究目的†

画像照合方法の評価手法†

テンプレートマッチング†

マッチングアルゴリズム†

• SSD(Sum of Squared Difference)
  入力画像とテンプレート画像の画素値の差の二乗和を使って相違度を求める手法

評価†

実験†

使用画像†

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[実験1] 画像照合方法の評価実験†

• テンプレート画像
  使用したテンプレート画像は2日目の画像から以下の5ヵ所を切り出して使用した。
  

  #ref(): File not found: "template1.jpg" at page "シーン照合のための照明変化に対して堅牢な画像照合方法"

  図4：テンプレート画像
  
  • 構造物のテンプレート
    構造物のテンプレートとして近くにある窓枠、遠くにある遠方の建物(校舎)、地面上の対象として道路標示(路面)を選出した。これらのテンプレートは主に直線成分で構成されており、画像中での構造は比較的単純である。
  • 自然物のテンプレート
    自然物のテンプレートとして近くにある木、遠くにある遠方の山を選出した。これらのテンプレートは細かな成分で構成されており、画像中での構造は比較的複雑である。

• 実験結果
  以下に5日間のマッチング結果を示す。マッチングの成功判定は、検出した位置がテンプレートの位置からユークリッド距離で3[pixel]以内であれば成功と判定した。

#ref(): File not found: "total.png" at page "シーン照合のための照明変化に対して堅牢な画像照合方法"

結果からSSD、NCCは撮影日やテンプレートによってマッチング成功率に差が出ていて不安定であるが、ISCとSRFは全てのテンプレートで安定して高い成功率を示している事がわかる。よってISCとSRFは天候・照明変化に強いといえる。

[実験2] 画像照合対象物の評価実験†

• テンプレート画像
  使用したテンプレート画像は2日目の1枚の画像を100枚に分割して使用した。

参考文献†

[1] 原田和茂，“テンプレートマッチング手法の天候・照明変化に対するロバスト性の評価”，群馬大学工学部情報工学科卒業論文，2012．
[2] 村瀬一朗，金子俊一，五十嵐悟，“増分符号相関によるロバスト画像照合”，電子情報通信学会論文誌，D-II，Vol. J83-D-II，No.5，pp. 1323-1331，2000．
[3] 尾崎竜史，佐藤雄隆，岩田健司，坂上勝彦，“統計的リーチ特徴法によるロバスト画像照合”，ViEW2008 ビジョン技術の実利用ワークショップ，pp. 191-196，2008．
[4] 金井克友，“画像照合による自律走行ロボットの自己位置推定”，群馬大学大学院工学研究科情報工学専攻修士論文，2010．
[5] 阿久津裕之，“テンプレートマッチング法のパターンの変形に対する耐性の実験的評価”，群馬大学大学院工学研究科情報工学専攻修士論文，2012．
[6] 画像処理ソリューション，“http://imagingsolution.blog107.fc2.com/blog-entry-186.html”
[7] 田村秀行，“コンピュータ画像処理”，オーム社，2002．