天候・照明変化に対して堅牢な画像照合方法の評価
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*天候・照明変化に対して堅牢な画像照合方法の評価 [#gfbd60c2]
#contents
*はじめに [#r18d92bc]
~ 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...
#ref(navigation_example.jpg,center);&br;
CENTER:図1：自律走行のイメージ~
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...
**研究目的 [#xb8c9f5b]
自律走行ロボットが画像照合を用いて自己位置推定を行うには...
*画像照合方法の評価手法 [#jc5ce678]
**テンプレートマッチング [#c88e387f]
テンプレートマッチングとは、入力画像とテンプレート画像を...
&br;
#ref(template-matching.jpg,center);&br;
CENTER:図2：テンプレートマッチング~
**マッチングアルゴリズム [#b952d863]
テンプレートマッチングにはいくつかのマッチングアルゴリズ...
-SSD(Sum of Squared Difference)&br;
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...
-NCC(Normalized Cross-Correlation)&br;
入力画像とテンプレート画像の画素値の相互創刊を使って類似...
-ISC(Increment Sign Correlation)&br;
注目画素と隣の画素の画素値の大小関係に注目した手法
-SRF(Sraristical Reach Feature)&br;
注目画素から一定の距離にある画素の画素値の大小関係に注目...
**評価 [#m3a586ea]
本研究ではマッチングアルゴリズムのロバスト性、照合対象物...
-画像照合方法のロバスト性の評価実験&br;
入力画像と画像上の5ヵ所のテンプレート画像を、各マッチング...
-画像照合対象物のロバスト性の評価実験&br;
画像一枚の全体を一定のサイズに分割し、分割した画像全てを...
*実験 [#ab82669a]
**使用画像 [#e766680b]
使用した画像は6月9日から13日までの5日間の4:15から19:15ま...
//画像挿入
&br;
#ref(0610_12_00.jpg,center);&br;
CENTER:図3：使用画像例~
**[実験1] 画像照合方法の評価実験 [#i3f973ac]
-テンプレート画像&br;
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...
//画像挿入
&br;
#ref(template1.jpg,center);&br;
CENTER:図4：テンプレート画像~
--構造物のテンプレート&br;
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...
--自然物のテンプレート&br;
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...
-実験結果&br;
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...
&br;
#ref(0609.png,center);&br;
CENTER:表1 6月9日のマッチング結果~
&br;
#ref(0610.png,center);&br;
CENTER:表2 6月10日のマッチング結果~
&br;
#ref(0611.png,center);&br;
CENTER:表3 6月11日のマッチング結果~
&br;
#ref(0612.png,center);&br;
CENTER:表4 6月12日のマッチング結果~
&br;
#ref(0613.png,center);&br;
CENTER:表5 6月13日のマッチング結果~
&br;
#ref(total.png,center);&br;
CENTER:表6 5日間のマッチング結果~
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...
**[実験2] 画像照合対象物の評価実験 [#v1bc2782]
-テンプレート画像&br;
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...
//画像挿入
&br;
#ref(分割テンプレート.jpg,center);&br;
CENTER:図5：分割テンプレート画像
-実験結果&br;
以下に5日間のマッチング結果を示す。成功率が低い部分は青く...
&br;
#ref(save_SSD.jpg,center);&br;
CENTER:図6：SSDのマッチング結果~
&br;
#ref(save_NCC.jpg,center);&br;
CENTER:図7：NCCのマッチング結果~
&br;
#ref(save_ISC.jpg,center);&br;
CENTER:図8：ISCのマッチング結果~
&br;
#ref(save_SRF.jpg,center);&br;
CENTER:図9：SRFのマッチング結果~
画像右下部分では成功率が低くなっているが、これは駐車して...
*考察 [#gd3fa16e]
実験1では結果の表からSSD、NCCはISC、SRFと比較すると、路面...
&br;
#ref(路面.jpg,center);&br;
CENTER:図10：路面の状況~
このことからISC,SRFは天候・照明変化に対して堅牢であるとい...
しかし、実験1で安定して高いマッチング成功率を得られたSRF...
実験2において、校舎や窓枠などの構造物は自然物に比べて、全...
以上から天候・照明変化に対して堅牢な画像照合方法はISCを用...
*まとめ [#n97404b5]
本研究では天候・照明変化に対するロバスト性を画像照合方法...
以上のことからISCを用いて構造物に対して画像照合させること...
*参考文献 [#v25f3b80]
[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...
[2] 村瀬一朗，金子俊一，五十嵐悟，“増分符号相関によるロバ...
[3] 尾崎竜史，佐藤雄隆，岩田健司，坂上勝彦，“統計的リーチ...
[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...
[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...
[6] 画像処理ソリューション，“http://imagingsolution.blog1...
[7] 田村秀行，“コンピュータ画像処理”，オーム社，2002．
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*天候・照明変化に対して堅牢な画像照合方法の評価 [#gfbd60c2]
#contents
*はじめに [#r18d92bc]
~ 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...
#ref(navigation_example.jpg,center);&br;
CENTER:図1：自律走行のイメージ~
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...
**研究目的 [#xb8c9f5b]
自律走行ロボットが画像照合を用いて自己位置推定を行うには...
*画像照合方法の評価手法 [#jc5ce678]
**テンプレートマッチング [#c88e387f]
テンプレートマッチングとは、入力画像とテンプレート画像を...
&br;
#ref(template-matching.jpg,center);&br;
CENTER:図2：テンプレートマッチング~
**マッチングアルゴリズム [#b952d863]
テンプレートマッチングにはいくつかのマッチングアルゴリズ...
-SSD(Sum of Squared Difference)&br;
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...
-NCC(Normalized Cross-Correlation)&br;
入力画像とテンプレート画像の画素値の相互創刊を使って類似...
-ISC(Increment Sign Correlation)&br;
注目画素と隣の画素の画素値の大小関係に注目した手法
-SRF(Sraristical Reach Feature)&br;
注目画素から一定の距離にある画素の画素値の大小関係に注目...
**評価 [#m3a586ea]
本研究ではマッチングアルゴリズムのロバスト性、照合対象物...
-画像照合方法のロバスト性の評価実験&br;
入力画像と画像上の5ヵ所のテンプレート画像を、各マッチング...
-画像照合対象物のロバスト性の評価実験&br;
画像一枚の全体を一定のサイズに分割し、分割した画像全てを...
*実験 [#ab82669a]
**使用画像 [#e766680b]
使用した画像は6月9日から13日までの5日間の4:15から19:15ま...
//画像挿入
&br;
#ref(0610_12_00.jpg,center);&br;
CENTER:図3：使用画像例~
**[実験1] 画像照合方法の評価実験 [#i3f973ac]
-テンプレート画像&br;
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...
//画像挿入
&br;
#ref(template1.jpg,center);&br;
CENTER:図4：テンプレート画像~
--構造物のテンプレート&br;
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...
--自然物のテンプレート&br;
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...
-実験結果&br;
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...
&br;
#ref(0609.png,center);&br;
CENTER:表1 6月9日のマッチング結果~
&br;
#ref(0610.png,center);&br;
CENTER:表2 6月10日のマッチング結果~
&br;
#ref(0611.png,center);&br;
CENTER:表3 6月11日のマッチング結果~
&br;
#ref(0612.png,center);&br;
CENTER:表4 6月12日のマッチング結果~
&br;
#ref(0613.png,center);&br;
CENTER:表5 6月13日のマッチング結果~
&br;
#ref(total.png,center);&br;
CENTER:表6 5日間のマッチング結果~
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...
**[実験2] 画像照合対象物の評価実験 [#v1bc2782]
-テンプレート画像&br;
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...
//画像挿入
&br;
#ref(分割テンプレート.jpg,center);&br;
CENTER:図5：分割テンプレート画像
-実験結果&br;
以下に5日間のマッチング結果を示す。成功率が低い部分は青く...
&br;
#ref(save_SSD.jpg,center);&br;
CENTER:図6：SSDのマッチング結果~
&br;
#ref(save_NCC.jpg,center);&br;
CENTER:図7：NCCのマッチング結果~
&br;
#ref(save_ISC.jpg,center);&br;
CENTER:図8：ISCのマッチング結果~
&br;
#ref(save_SRF.jpg,center);&br;
CENTER:図9：SRFのマッチング結果~
画像右下部分では成功率が低くなっているが、これは駐車して...
*考察 [#gd3fa16e]
実験1では結果の表からSSD、NCCはISC、SRFと比較すると、路面...
&br;
#ref(路面.jpg,center);&br;
CENTER:図10：路面の状況~
このことからISC,SRFは天候・照明変化に対して堅牢であるとい...
しかし、実験1で安定して高いマッチング成功率を得られたSRF...
実験2において、校舎や窓枠などの構造物は自然物に比べて、全...
以上から天候・照明変化に対して堅牢な画像照合方法はISCを用...
*まとめ [#n97404b5]
本研究では天候・照明変化に対するロバスト性を画像照合方法...
以上のことからISCを用いて構造物に対して画像照合させること...
*参考文献 [#v25f3b80]
[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...
[2] 村瀬一朗，金子俊一，五十嵐悟，“増分符号相関によるロバ...
[3] 尾崎竜史，佐藤雄隆，岩田健司，坂上勝彦，“統計的リーチ...
[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...
[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...
[6] 画像処理ソリューション，“http://imagingsolution.blog1...
[7] 田村秀行，“コンピュータ画像処理”，オーム社，2002．
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