屋内空間における測域センサ群の相対位置推定手法の提案

• Item type: Journal(1)
• 公開日: 2018-08-15
• タイトル: 屋内空間における測域センサ群の相対位置推定手法の提案
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Relative Position Estimation of Laser Range Scanners in Indoor Environments
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: [一般論文 (推薦論文, 特選論文)] 測域センサ，位置推定，スキャンマッチング，RANSAC
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属: 大阪大学大学院情報科学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
• 著者名: 吉貞, 洸; 山田, 遊馬; 廣森, 聡仁; 山口, 弘純; 東野, 輝夫
• 著者名(英): Hikaru, Yoshisada; Yuma, Yamada; Akihito, Hiromori; Hirozumi, Yamaguchi; Teruo, Higashino
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: レーザ測域センサ（LRS）はその測距性能の正確さと検出域の広さから，屋内空間の移動物体や人のトラッキングに用いられている．しかし，死角をなくし，かつ広い範囲を計測するために複数のLRSを設置する際は，LRSの相互位置をセンチオーダで正しく設定する必要がある．本研究では，屋内の閉空間の壁面などに水平設置された複数のLRSを対象に，それらの位置関係を自動で推定する手法を提案する．提案手法では，壁などの平面体で構成される屋内空間特性に着目し，各LRSから得られる点群から平面体をとらえた直線成分を抽出し，その重ね合わせを用いて同一物体の認識と位置合わせを行う．これによりLRSの位置関係を推定するアルゴリズムを提案する．さらに，対象3次元空間内に任意の仰俯角で設置された複数LRSの位置関係を推定する手法も提案する．具体的には，各LRSから得られる点群データに対し，仰俯角情報を用いて水平面への射影を求めた後，上述の手法を用いて水平面上の位置関係を推定し，設置高と仰俯角を考慮してLRSの3次元位置関係を導出する．大阪大学大学院情報科学研究科棟内において，LRSを用いて異なる15地点でデータを収集し，任意の2地点における点群データの組合せを利用してLRSの位置推定を行った結果，最大誤差10cmでLRSの位置関係を推定できることを示した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Laser range scanner (LRS) is used for tracking moving objects and people in the indoor environment by utilizing its accuracy and wide coverage. However, in the case of arranging multiple LRS to eliminate blind spots, it is neccessary to measure the accurate mutual position of the LRS in centimeter order. In this paper, we propose the method for automatically estimating the positional relationship among pairs of the LRS, that are horizontally installed on the walls or the like in the indoor environment. In our proposed method, we focus on the indoor spatial characteristics that it is composed mostly of planes such as walls. We extract line segments which express the planes from the point cloud obtained by sensor scans, then recognize common planar bodies by using the superposition. Finally, we can align the pairs of LRS in the same coordinate systems and we are able to estimate the accurate relative positions. Furthermore, we also propose the method to estimate the 3-D positional relationships of multiple sensors which installed at arbitrary elevation angle. An extensive experiment on real data shows that the proposed method can identify the relative positions with 10cm-order errors in average.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN00116647
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌; 巻 59, 号 8, p. 1485-1498, 発行日 2018-08-15
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 1882-7764