ステレオカメラによる人物の動作認識手法

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
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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
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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
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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
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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3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
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
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
本手法の特徴
複数の剛体の制約を用いることでフィッティング精度の向上を図る
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

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