ステレオカメラを用いた 人物の姿勢・動作認識手法の検討

2007 年 1 月 27 日 白井研究室 画像班 学部 4 年 結城章昌

研究背景  将来、家庭やオフィスなどロボットと人間が生 活空間を共有する機会が増える • 以下のようなロボットの実現が期待されている  ジェスチャー認識により人間の指示を理解して人間と 協調作業を行う  人物の状況を把握して話しかけるといった、能動的な コミュニケーションを行う 人間の姿勢・動作の検出が重要な技術

研究目的  単眼カメラによる 2 次元情報を用いた手法では、奥 行き方向の回転が変形とみなされてしまう • ステレオカメラ（ヒューマノイドロボットに多く搭載）から得ら れる 3 次元情報を用いれば解決できる • ステレオカメラによる動作認識の利点  対象人物の自然な動作を妨げない  安価、設置の手間・場所をとらない  ステレオカメラによる動作・姿勢認識手法の確立 • 距離画像と 3 次元モデルのフィッティングを行い体節の位 置を推定する 人体を

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次元モデルで近似

提案手法 ①左右 2 枚の画像のステレオマッチングにより距離画像を取得

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次元情報の精度が低い ②剛体の制約を利用して距離画像と 3 次元モデルのフィッティン グを行う 剛体の制約 ・形状が時不変である ・テクスチャが時系列画像において不変と仮定 ・同一剛体表面は同じ運動をする etc … 制約を複数利用して、フィッティング精度の向上を図る 形状の誤差関数、テクスチャの誤差関数を定義し、これらの重み付き和が 最小となるモデルの並進・回転パラメータを最急降下法により探索

実験結果 胸部のモデルを生成してフィッティングを試みた結果