JP2010107495A - 物体の特徴情報を抽出するための装置と方法、及びそれを利用した特徴マップ生成装置と方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光を放出する3D距離センサーを用いて取得された情報から反射関数を含む特徴情報を抽出し、これに基づいて特徴マップを生成させるために周辺の環境変化にあまり敏感ではない特徴マップを生成させることができ、特徴マッチング時の成功率を高めうる。
【選択図】 図1
Description
103 特徴情報抽出部
104 特徴マップ保存部
102、301、401 センサー部
300 特徴情報抽出装置
302、403 コーナー検出部
303 平面検出部
304、405 反射関数検出部
501 ある物体
502 位置座標
400 特徴マップ生成装置
402 データ処理部
404 平面検出部
406 特徴マップ保存部
407 アップデート部
Claims (17)
- 物体の特徴情報を抽出するための装置において、
周辺に光を放出し、周辺物体からの反射光を感知して、前記物体に関する距離情報及びレミッション情報を取得するセンサー部と、
前記レミッション情報を用いて、前記物体に関するコーナー情報を検出するコーナー検出部と、
前記コーナー情報及び当該コーナー周辺の距離情報を用いて平面パッチ情報を検出する平面検出部と、
前記平面パッチに入射される光の角度による前記レミッション情報を用いて、前記平面パッチの反射関数を検出する反射関数検出部と、を含むことを特徴とする装置。 - 前記検出されたコーナー情報、平面パッチ情報または反射関数のうち少なくとも一つ以上の情報を前記物体の特徴情報として用いることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記コーナー情報は、当該コーナーの位置座標を含み、
前記平面パッチ情報は、当該平面パッチの平面式に対するパラメータを含み、
前記反射関数は、当該平面パッチの反射関数に対するパラメータを含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記コーナー情報は、前記物体のコーナーの位置座標を含み、
前記平面検出部は、
前記コーナーの位置座標を中心点として有する正六面体を設定し、前記正六面体内の距離情報から一つ以上の平面パッチ情報を検出することを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記反射関数検出部は、
前記平面パッチに入射される光の角度による前記レミッション情報に対してガウス関数を利用したカーブフィッティングを通じて前記反射関数を算出することを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 移動型ロボットの位置認識のための特徴マップを生成させる装置において、
前記ロボットに装着されて周辺に光を放出し、周辺物体からの反射光を感知して、前記物体に関する距離情報及びレミッション情報を取得するセンサー部と、
前記距離情報及びレミッション情報から前記物体に関するコーナー情報、平面パッチ情報及び前記平面パッチの反射関数を含む特徴情報を抽出し、該抽出された特徴情報を保存して特徴マップを生成させるデータ処理部と、を含むことを特徴とする装置。 - 前記コーナー情報は、当該コーナーの位置座標を含み、
前記平面パッチ情報は、当該平面パッチの平面式に対するパラメータを含み、
前記反射関数は、当該平面パッチの反射関数に対するパラメータを含むことを特徴とする請求項6に記載の装置。 - 前記データ処理部は、
前記レミッション情報を用いて、前記物体に関するコーナー情報を検出するコーナー検出部と、
前記コーナー情報及び当該コーナー周辺の距離情報を用いて平面パッチ情報を検出する平面検出部と、
前記平面パッチに入射される光の角度による前記レミッション情報を用いて、前記平面パッチの反射関数を検出する反射関数検出部と、
検出されたコーナー情報、平面パッチ情報または平面パッチの反射関数を保存する特徴マップ保存部と、を含むことを特徴とする請求項6に記載の装置。 - 前記データ処理部は、
現在感知された特徴情報と既保存された特徴情報とをマッチングさせて前記ロボットの位置を補正し、保存された特徴情報をアップデートするアップデート部をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の装置。 - 前記コーナー情報は、前記物体のコーナーの位置座標を含み、
前記平面検出部は、前記コーナーの位置座標を中心点として有する正六面体を設定し、前記正六面体内の距離情報から一つ以上の平面パッチ情報を検出することを特徴とする請求項8に記載の装置。 - 前記反射関数検出部は、
前記平面パッチに入射される光の角度による前記レミッション情報に対してガウス関数を利用したカーブフィッティングを通じて前記反射関数を算出することを特徴とする請求項8に記載の装置。 - 特徴マップ生成のための特徴情報抽出方法において、
周辺に光を放出し、周辺物体からの反射光を感知して、前記物体に関する距離情報及びレミッション情報を取得する段階と、
前記レミッション情報に基づいて、前記物体に関するコーナーの位置座標をコーナー情報として検出する段階と、
前記検出されたコーナーの位置座標及び当該コーナー周辺の距離情報を用いて、前記コーナーの位置座標を中心点として有する正六面体を設定し、前記正六面体内の距離情報から一つ以上の平面パッチ情報を検出する段階と、
前記平面パッチに入射される光の角度による前記レミッション情報を用いて、前記平面パッチの反射関数を検出する段階と、
前記コーナー情報、前記平面パッチまたは前記反射関数のうち少なくとも一つ以上を前記特徴情報として抽出して保存する段階と、を含むことを特徴とする方法。 - 前記レミッション情報は、
前記物体からの反射光量または反射される光量に基づいて生成された平面イメージであることを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記反射関数は、
前記平面パッチに入射される光の角度による前記レミッション情報に対してガウス関数を利用したカーブフィッティングを通じて算出されることを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 移動型ロボットの位置認識のための特徴マップを生成させる方法において、
周辺に光を放出し、周辺物体からの反射光を感知して、前記物体に関する距離情報及びレミッション情報を取得する段階と、
前記レミッション情報に基づいて、前記物体に関するコーナーの位置座標をコーナー情報として検出する段階と、
前記検出されたコーナーの位置座標及び当該コーナー周辺の距離情報を用いて、前記コーナーの位置座標を中心点として有する正六面体を設定し、前記正六面体内の距離情報から一つ以上の平面パッチ情報を検出する段階と、
前記平面パッチに入射される光の角度による前記レミッション情報を用いて、前記平面パッチの反射関数を検出する段階と、
前記コーナー情報、前記平面パッチまたは前記反射関数のうち少なくとも一つ以上を前記特徴情報として抽出して保存する段階と、
現在感知された特徴情報と既保存された特徴情報とをマッチングさせて前記ロボットの位置を補正し、保存された特徴情報をアップデートする段階と、を含むことを特徴とする方法。 - 前記レミッション情報は、
前記物体からの反射光量または反射される光量に基づいて生成された平面イメージであることを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 前記反射関数は、
前記平面パッチに入射される光の角度による前記レミッション情報に対してガウス関数を利用したカーブフィッティングを通じて算出されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
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