原理が簡単で機器への実装が容易な パターンマッチ...
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原理が簡単で機器への実装が容易なパターンマッチング法
特許第４８１５５９２号特許第４８９２６８７号特許第４９８２７５４号
九州工業大学大学院工学研究院先端機能システム工学研究系
准教授 脇迫 仁
カメラ画像の中から目的とする物体を見つける画像処理技術
モデル
パターンマッチング
シーン
①テンプレートマッチング
②エッジベースの幾何形状マッチング
市販の画像処理装置に必ず搭載された機能であり、二つの主な手法がある。
現状技術
従来技術の課題と本技術の特長• 市販の画像処理装置は、処理内容がブラックボックス。トラブったときの調整が難しく、他の機器への組み込みが難しい。
• 本技術は、処理が分かりやすく実装が簡単で様々な装置への組み込みが容易。
投票方式によるエッジベースのマッチング
エッジの位置情報に関して投票
モデル
シーン
エッジ画像
エッジ画像
本技術の手法
A1(1,0)
A2(0,3) A3(2,3) B1(8,4)
B2(7,7) B3(0,7)
C1(3,6)
C2(3,8) C3(5,8)
C4(5,6)
A1 A2 A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
C4
(7,4)
(6,7)
(6,1)(8,1)
(7,4)
(9,4)
(3,3)
(3,5)
(5,5)
(5,3)
(5,4)
(7,4)
(1,3)
(1,5)
(3,5)
(3,3)
(8,7)
(2,6)
(2,8)
(4,8)
(4,6)
投票処理により平行移動量を求める。
各点からの偏差
偏差の頻度を求める。
応用事例の紹介
➢マルチコアＣＰＵによる並列処理
➢ＦＰＧＡへの搭載
➢スマートセンサへの搭載
➢移動ロボットでの車庫入れ、地図生成
➢３Dセンサでの平面ワークの検出
マルチコアCPUによる並列処理
マルチコアCPUによる並列処理
ハードウェア記述言語（HDL）で記述
FPGAへの搭載
東芝テリーのスマートセンサ(SPS02)への実装。
スマートセンサへの搭載
移動ロボット用センサへの搭載
➢アルゴリズムが分かりやすい
➢回転、重なり、任意の形状に対応可
➢データの一部が欠けたり、不連続でも対応可
➢距離データにも対応可
本技術の特長
課題と企業への期待
➢ 高速化のための工夫（FPGA?）
➢ 採用したいアプリケーションがありまし
たら、共同での開発を希望します。
主な産学連携の経歴
２００５年-２０１１年 安川電機と共同研究実施
２００７年-２００８年 三井ハイテック等と共同研究実施
２００８年-２００９年 上野精機と共同研究実施
２００９年-２００９年 ソリトンシステムズと共同研究実施
２０１３年-２０１４年 東芝テリーと共同研究実施
２０１３年-２０１７年 ICS SAKABEと共同研究実施
２０１３年-２０１７年 九州大栄工業と共同研究実施
２０１６年-２０１７年 熊本精研工業と共同研究実施
２０１０年-２０１７年 プラテクノマテリアルズ等と共同研究実施
