カメラ搭載マイクロマウス Camera mouse mm-6 / 7 / 8

mm7a-imgproc2

mm-7a 35回大会迷路画像

2014年 35回大会予選及び決勝でmm-7aが撮影した画像と処理結果を紹介します。

カメラ高さZcと方位角θを変えながら撮影した6枚の画像と逆射影変換した画像です。変換画像に重畳している白い点は、サーチした迷路交点です。
マウスを迷路スタート地点に置くと、スタート地点のセンターでその場回転し、45°75°15°の向きで撮影します。

予選迷路撮影画像

予選迷路撮影画像逆射影変換画像
Zc=250mm θ=75°
θ=75

θ=75 proj
Zc=250mm θ=45°
θ=45

θ=45 proj
Zc=250mm θ=15°
θ=15

θ=15 proj
Zc=58mm θ=75°
θ=75

手前に見える黒い輪郭の部分は、カメラと本体をつなぐケーブルが見えている。迷路の壁判定に影響は無い。
Zc=58mm θ=45°
θ=45

θ=45 proj
3枚の画像を重ねて判定するようにした。スタート近傍の3x3領域のみ用いる。
Zc=58mm θ=15°
θ=15

予選迷路壁判定結果と走行経路

上記の画像を用いてmm-7aが壁を検出した結果と走行経路です。

mm-7 analyzed maze Final

壁の判定は100%合っていました。
これまで得られた様々な照明条件の迷路画像を用いて、壁の有無を判定するアルゴリズムを検討し直し,判定の確度を改善しました。
壁の周辺の実画像と,理想の壁画像テンプレートの相互相関を求めることで,実画像のコントラストや背景のノイズ(壁の変色による)に対して強くしました。

大会では2度迷路解析に失敗しましたが,カメラの仰角の誤差が大きかったため画像処理での補正範囲を越えた可能性が高いです。


決勝迷路撮影画像

決勝迷路撮影画像逆射影変換画像
Zc=250mm θ=75°
θ=75

θ=75 proj
Zc=250mm θ=45°
θ=45

θ=45 proj
Zc=250mm θ=15°
θ=15

θ=15 proj
Zc=58mm θ=75°
θ=75

Zc=58mm θ=45°
θ=45

θ=45 proj
Zc=58mm θ=15°
θ=15

決勝迷路壁判定結果と走行経路

上記の画像を用いてmm-7aが壁を検出した結果と走行経路です。

mm-7 analyzed maze Final

壁の判定は100%合っていました。
決勝迷路では変色の激しい壁は見当たらず,カメラマウスを考慮していただいたようです。

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