球面調和関数展開を用いた3次元物体表現法とその応用
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概要
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本論文では,レンジデータを用いて獲得される3次元情報からの物体形状と姿勢情報の抽出法を論じる.まず,レンジデータから法線分布を構成し,このガウス球上の法線分布を球面調和関数で展開する.展開係数が3次元空間の並進に対して不変,回転に対して共変な量であることを示すと共に,3次元空間中での座標変換に伴う展開係数の変換行列を与える.変換行列のユニタリ性を用いて展開次数ごとに不変量を構成し,物体の形状情報を与えるダイヤグラムをこの不変量をもとに定義する.物体形状の類似度を,ダイヤグラム間の相関として定義し,座標系によらない3次元物体のマッチング法を提案する.このように定義された類似度を実際に3次元単純物体に対して計算し,不変ダイヤグラムマッチングの有効性を検証した.また,物体姿勢を表すオイラーパラメータと展開係数の変換行列間の関係を議論することにより,オイラーパラメータを推定するための方程式系を導出する.この方程式系を解く問題は,ある関数の零点探索問題に帰着することが論じられ,姿勢推定問題においてもまたこの展開係数表現が有効なことが示される.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1993-03-25
著者
-
佐野 睦夫
大阪工業大学情報科学部
-
佐野 睦夫
大阪工業大学
-
田中 弘一
Nttサイバーソリューション研究所
-
佐野 睦夫
NTTヒューマンインタフェース研究所
-
田中 弘一
NTTヒューマンインタフェース研究所
-
金子 博
NTTヒューマンインタフェース研究所
-
金子 博
東邦大学理学部
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