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自律走行ロボットは主に,LiDARやカメラ、GNSSなどの外界センサを用いて自己位置推定を行い、進行方向を決めている。 しかしながら遮蔽物があった場合などにそれらのセンサを用いた自己位置推定が難しく走行が困難になる場合がある。 それに対し、人間は目で見て道路の状況を確認し、道なりに歩いて自分の知っている地点まで移動することができる。 本研究では、このような道なり走行をロボットに行わせるための消失点の検出を目的とする。 提案手法としては、始めにカメラ画像からエッジ情報を取得する。取得したエッジ情報にHough変換を行い、 直線を出力し、出力した直線の交点を求める。求めた交点が多く集まる範囲を求め、範囲内の交点の座標を平均化し、 平均化した座標を消失点として設定するよう設計した。
消失点とは3次元的に見て本来路面に対して平行な建造物の屋根や窓枠などから伸ばした直線が画像上ではある一点で交わる点のこと。 この点は理論的には無限遠法である。また、消失点は遠近法により現れるため、正面以外にも現れる。 消失点は立体を描く際にも描く指標となる。消失点を一つ設定して描く場合には一点透視、二つの時は二点透視、三つのときは三点透視と呼ばれる。
消失点は建造物に囲まれている道では正面に現れる。 そのためそのような道を道なりに進む場合、消失点が進行方向と一致する。 ゆえに消失点検出を行うことで自律走行ロボットに道なり走行を行わせるための目的地として設定することが可能となる。
はじめにカメラ画像からエッジ検出を行う。 まずカメラ画像をグレー画像に変換する。 エッジ検出を行う場合、画像中に含まれ明るさなどが急に変化している箇所などの情報が必要となり、 カメラ画像に含まれる色情報は不要となる。 そのためエッジ検出を行う前にグレー画像に変換することで、 不要な色情報を削除する。
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