青木研究室自主ゼミ 第1回(p10-)

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Transcript 青木研究室自主ゼミ 第1回(p10-) 

高度情報演習1Ｃ
実践 画像処理プログラミング
第一回 演習課題
芝浦工業大学 工学部 情報工学科
青木 義満
2007/4/18
演習の前に・・・・
最先端の画像処理研究事例を紹介
15
画像処理の研究分野
・画像計測，認識，生成 → 様々な応用
外観検査
医療支援
カメラ・ビデオ
交
通
ロボット
顔、生体
セキュリティ
Image Measurement & Control
Sensing
Physics
Information
Engineering
Artificial Intelligence
Electrical Engineering
画像計測・認識・生成
世界的最先端ビジョン研究事例 その１
Visionの自律ロボットへの応用
・NAVLAB 5号：アメリカ大陸5,000kmを98.2%自動走行
・Autonomous Helicopter Project : ヘリコプターの自律飛行
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Research project of Prof. Takeo Kanade
Carnegie Mellon University
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世界的最先端ビジョン研究事例 その２
Eye Vision
・Matrix ライクな多視点映像でベストプレイを自由な視点から再生
・Super Bowl で実稼働
Research project of Prof. Takeo Kanade
Carnegie Mellon University
Robotics Institute
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世界的最先端ビジョン研究事例 その3
Virtualized Reality（”仮想化された現実”プロジェクト）
・51台のカメラを持つ3D room
・四次元的空間情報（3次元形状＋動き）をディジタル化
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画像処理技術の最先端応用事例
インテリジェント電動車いす
産総研 佐藤雄隆さん提供
ユーザーの頭上に
全方向ステレオシステムを設置
（１）電動車いす周囲を隠れなく広範囲
に観測可能
（２）乗降の妨げになりにくい
（３）身長程度の高さであり，通常の生
活空間ではクリアランスが確保されて
いる
・車いす周囲の障害物を全方向にわたって
検出する機能
・ユーザーの状態（姿勢・ジェスチャなど）を
検出する機能
・画像を外部に配信する機能
全方向ステレオシステム（ＳＯＳ）
直径: 11.6cm
重さ:
600g
全方向のカラー画像と距離情報を，
同時且つリアルタイムに
取得する能力を持つ
世界初のカメラシステム
（このシステムはHOIPプロジェクト
（岐阜県）で開発されました）
http://www.hoip.jp/
岐阜県地域結集型共同研究事業
（H11～H16年度）
全方向ステレオシステム（ＳＯＳ）
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個別画像（１２画像）：それぞれの画像は完全に同期している
全方向ステレオシステム（ＳＯＳ）
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パノラマ画像表示
全方向ステレオシステム（ＳＯＳ）
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３次元距離情報
障害物検出例
人のトラッキング
ジェスチャによる緊急停止
タッチアシスト
講義（演習）のねらい
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本講義・演習を通して・・・・
 画像処理（画像計測・認識・生成）の一連の流れを把握す
ると共に，プログラミングにより画像処理の楽しさ，難しさ，
可能性を知る
 画像処理の基本的プログラミング技法，コンピュータグラ
フィックスの基本的プログラミング技法を習得する
画像処理システムに対する興味を高めたい！
講義内容

タイトル
 「2Dモーションキャプチャシステムを作ろう！」
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内容
 画像計測・認識

時系列の撮影画像から特定の物体，マーカを自動抽出，位置を計測，
記録する（モーションキャプチャ）
基本的な画像処理の流れ
画像入力
前処理
画像入出力
画像データ参照，書き換え
空間フィルタリング
２値画像処理
領域分割処理
特徴抽出
計測・検出・分類
パターンと図形の検出
パターン認識
必要に応じて処理結果を画像生成により提示！
講義内容（6回）
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画像処理とは？ 画像データの構成，画像の入出力演習
簡単な画像処理プログラミング（フィルタの設計と実装）
物体抽出及び２値化処理
ラベリングと重心算出（物体位置計測）
軌跡描画，画像出力
※最後に，挑戦課題を提示．学習した内容を基礎に，より実践的な
課題にチャレンジ！
講義の進め方（テーマＣ：青木担当）
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講義＋演習
 毎回演習開始前に，その回の「ポイント」を解説
 解説終了後，演習実施
 グループワークでなく，個人で行う
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評価
 毎回の演習課題，最後の挑戦課題による

スタッフ
 青木，ＴＡ（酒井，中澤，・・・）
第一回目 演習課題
http://www.aoki-medialab.org/lecture.htm
より，高度情報演習のページへ
 開発環境：Visual C++
 言語：Ｃ言語（Ｃ＋＋などで書いてももちろんＯＫ）
 必要ファイルをダウンロードし，説明の後，演習開始
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