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書籍詳細

  ロボットビジョンの基礎

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出口光一郎 東北大教授 工博 著

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発行年月日:2000/07/12 , 判 型: A5,  ページ数:158頁

ISBN:978-4-339-02377-0,  定 価:2,160円 (本体2,000円+税)

本書はロボットビジョンの研究者のために,その数学的な基礎をまとめたものである。画像から3次元物体形状や空間配置を認識するメカニズムを平易に解説し,ロボットの視覚として実現して,視覚を用いたロボットの運動制御へと導く。

【目次】

1. ロボットの視覚
 1.1 はじめに
 1.2 能動視覚
 1.3 コンピュータビジョン
 1.4 コンピュータビジョンはなぜ,そして,なにが難しいのか
1. ロボットの視覚
 1.1 はじめに
 1.2 能動視覚
 1.3 コンピュータビジョン
 1.4 コンピュータビジョンはなぜ,そして,なにが難しいのか

2. 画像への結像と光学系の記述
 2.1 カメラの物理モデル
 2.2 ピンホールカメラモデル

3. カメラの位置と姿勢
 3.1 画像とカメラの位置・姿勢
 3.2 画像座標
 3.3 カメラキャリブレーション
  3.3.1 内部パラメータか外部パラメータか
  3.3.2 透視投影行列

4. ステレオの仕掛け
 4.1 ステレオによる3次元形状復元
 4.2 一般的なカメラ配置によるステレオ
  4.2.1 基礎方程式と基礎行列
  4.2.2 エピ極面,エピ極線
  4.2.3 平行ステレオ
  4.2.4 ステレオ画像の遷移
 4.3 基礎行列の決定
 4.4 キャリブレーションされていないカメラによるステレオ
 4.5 平面のホモグラフィー
  4.5.1 ホモグラフィー行列H
  4.5.2 ホモグラフィー行列Hの決定
  4.5.3 基礎行列Fとホモグラフィー行列Hとの関係
 4.6 ステレオの設定と誤差
  4.6.1 ステレオ誤差の要因
  4.6.2 カメラの配置
  4.6.3 立体形状計測の誤差
 4.7 まとめ

5. 動画像の扱い
 5.1 動画像からの形状復元
 5.2 対象の動きと画像の動き
  5.2.1 対象の動きの表現
  5.2.2 回転の表現
  5.2.3 微小回転の表現
  5.2.4 画像上の対象の動き
  5.2.5 動画像からの動きの線形解法
  5.2.6 ノイズと制約条件下での解法
  5.2.7 なにを最小化すべきか
 5.3 オプティカルフロー
  5.3.1 オプティカルフローからの形状復元
  5.3.2 運動パラメータとオプティカルフロー
 5.4 まとめ

6. 視覚によるロボットの運動制御
 6.1 視覚サーボ
 6.2 画像ベースト法におけるカメラ運動と画像変化と制御
  6.2.1 カメラの運動とオプティカルフローと制御
  6.2.2 画像べースト法の特徴
 6.3 対象形状と画像,カメラの運動の間の関係
  6.3.1 形状要素とその構成パラメータ
  6.3.2 相互行列
  6.3.3 相互行列の導出
 6.4 カメラの運動の制御
  6.4.1 ゴール画像と形状要素の構成パラメータ
  6.4.2 タスク関数を用いた制御方法
  6.4.3 画像による運動の制御のまとめ

7. 能動視覚
 7.1 画像系列の利用
  7.1.1 オプティカルフローと形状復元
  7.1.2 カメラの運動と画像系列
 7.2 カメラの運動による形状の復元
  7.2.1 量子化誤差の影響の軽減
  7.2.2 カメラの運動パラメータの算出
  7.2.3 3次元位置の算出
  7.2.4 拡張カルマンフィルタによる3次元位置の推定
  7.2.5 カメラの運動からの形状復元の実験
 7.3 形状復元のためのカメラの最適運動
  7.3.1 最適な能動視覚運動
  7.3.2 認識優先重みの導入
  7.3.3 カメラの運動の最適性の定義
  7.3.4 カメラの最適運動
  7.3.5 カメラの最適運動の実験
 7.4 まとめ

文献
索引

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