Browsing by Author "JEN-HUICHUANG"

Now showing 1 - 14 of 14

一個漸進式架構之視訊階層分析(I)
(2005)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
國立交通大學資訊科學學系(所)
本計畫的主要目的，在於對一段視訊影片，作視訊階層分析（Video Layer Analysis）。計畫中，我們將先說明何謂視訊階層，與其內涵性質，並提出一個漸進式（Progressive）的階層分析架構，以對視訊影片作連續的分析；在此架構中的研究步驟，包含了下列特點：一、對於影片的第一張影像進行人為的階層標示，作為階層分析學習的基礎。二、提出基於影像疊合（Image Registration-based）方法的前景、背景兩層分割，以準確、快速分割出背景層為目的。三、探討以分類（Classification）和叢集（Clustering）兩類學習方法，學習初始標示的階層資訊，對前景再做分層估計，並比較這兩類方法的效能差異。最後我們將選擇出一種較佳的方式，建構一個完整的視訊分層系統，以切割出所有的影片視訊階層。
個人助理機器人關鍵視覺功能之建立與應用(I)
(2004)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
國立交通大學資訊科學學系
本計劃之目的在於利用電腦視覺技術，提供「個人助理機器人」智慧中之視覺功能，使其能藉以偵知本身及週遭之物體位置，並能依個人助理工作所需規劃出安全且有效率的行進路線或肢體動作。另外，還能夠對於視覺所見之人物，進行類似人類的辨識行為。由於個人所處環境中物件位置之多變性，機器人在偵測週遭景物時，除了可以借助已知的地形、地物資訊之外，更需要能針對已改變的景物加以偵測、重建。本計劃為先前的「先進家用機器人之研製」三年計畫所發展的電腦視覺技術之延伸。在先前的計畫中，我們對於機器人視覺系統之最主要功能 – 藉由二維影像重建三維資訊，完成了關鍵技術之發展，包括：（1）影像特徵點之擷取、對應與追蹤，（2）三維景物之重建，以及（3）非完全重建之三維資訊「相對仿射結構」（Relative Affine Structure），於臉孔辨識之應用。在往後三年的計畫中，我們將對於更為貼近個人之個人助理機器人系統所需之關鍵視覺功能之建立與應用，進行更深入，務實之研發；同時，也將探討、開拓其先進之應用方向，如個人學習與娛樂。本計劃之主要任務除了在於提供個人助理機器人各子系統有關視覺之資訊，以遂行其任務，亦將藉由各子系統所提供之資訊，來增進其視覺效能。第一年、利用已知資訊提升三維資訊重建之精確度、穩定性 1. 研究利用已知機器人資訊（如轉軸角度），改善三維重建與自身定位之方法。 2. 探討不同已知景物資訊（如景深、視角）對於定位、重建精確度之影響。 3. 研究利用三維重建，估測機械手臂與目標物體之相對工作空間關係。 4. 整合其他機器人模組，探討精確控制各種機械手臂動作之有效方法。 5. 探討使用低解析度（320＊240）攝影機之資訊，對於三維定位、重建之影響。第二年、快速、有效臉孔影像分析、辨識之研究 1. 探討與比較各式單色、彩色影像人臉偵測、定位之方法。2. 研究與探討臉部五官外型與特徵點之有效擷取方法。 3. 進行相對三維（仿射）結構相對於特徵點影像位置之誤差分析。 4. 探討不同參考資訊（參考平面）對於相對三維結構之臉孔鑑別程度之影響。 5. 整合其他機器人模組，如語音辨識系統，提升機器人系統之個人辨識功能。有別於一般的臉孔辨識方法，此處的方法使用的並非單張影像，而是多張影像所提供的相對三維資訊(不需三維重建)。因此，在不影響特徵擷取的條件下，允許臉孔有較大的轉向。唯於辨識階段，使用單張或多張影像皆可。第三年、機器人系統與個人即時互動所需關鍵視覺功能之應用研究 1. 探討一般動態影像特徵（如角點、邊線、區塊）偵測、追蹤之方法。 2. 探討與比較人體影像偵測與其輪廓描繪之有效方法。 3. 研究分析人體四肢、手指之（動態）動作與（靜態）姿態之視覺功能。 4. 研發機器人於先進應用方向，如個人學習、娛樂等應用，所需之特殊視覺與系統整合功能。 5. 開發個人助理機器人之其他人機介面功能
先進家用機器人系統研發(II)---子計畫III---家用機器人之電腦視覺系統研究
(2002)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
交通大學資訊科學系
先進家用機器人系統研發(III)---子計畫III：家用機器人之電腦視覺系統研究
(2003)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
國立交通大學資訊科學學系
先進家用機器人系統研發-子計畫三：家用機器人之電腦視覺系統研究(I)
(2001)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
國立交通大學資訊科學學系
利用二維影像產生影子
(1999)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
交通大學資訊科學研究所
利用位能場作三維空間之路徑規劃
(2000)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
交通大學資訊科學研究所
利用位能場做三維物體之形狀比對與辨識
(1997)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
交通大學資訊科學研究所
利用位能場做三維物體之形狀比對與辨識---僅具部分表面物體之形狀辨識(II)
(1998)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
交通大學資訊科學系
本計畫為上年度『利用位能場做三維物體之形狀比對與辨識』之第二年度計畫。其目的在探討利用位能場模型來協助三維物體之形狀比對與辨識。先前，我們曾經利用牛頓場模型來作為二維物體之形狀比對與辨識的工具。此模型假設物體周界帶有均勻的電荷。若將縮小的形狀樣版模型置於形狀待辨識之二維物體內，則彼此之間的推斥作用會自動將二者對正。如果形狀樣版逐次增加其尺寸，則正確的形狀樣版將放大至最大面積。據此，形狀之比對與辨識得以完成。相較於其他的形狀比對方法，上述方法具有下列的優點：(1)待測物與樣版不需先旋轉對正，(2)兩者尺寸不需先做正規化，(3)待測物周界之雜訊可被容忍，(4)待測物周界可以不連續。在上年度計畫中，我們嘗試將上述的方法推廣以解決類似的三維問題。由於牛頓場模型不能保證兩個三維物體之周界不接觸，我們利用位能場隨兩點距離做較迅速遞減之廣義場模型來產生物體間所需要之推斥作用。初步的研究結果顯示此種推斥作用確實可以對於具有完整周界資訊之三維物體做出正確的之形狀比對與辨識。下年度之主要研究方向將嘗試免除此項限制，而允許形狀之比對可適用於部份，而非完整的物體周界。由於待測物之運動將不完全為三維之形狀樣版所限制，比對過程中，有必要研究以其他的限制方式來減少其運動之自由度，但同時卻又不妨礙比對動作之進行，而演算法中之比對步驟亦需作對應之調整。雖然二維圖形比對之研究較常見於一般研究報告與參考文獻，然而其中極少有適於推廣至三維物體者。本計畫之研究成果將有助於在電腦視覺等領域中，相關較實際之三維問題之研究。例如：部份遮蔽物體之辨識。
利用差分影像來作灰階人臉辨識
(1998)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
交通大學資訊科學系
各式表面電荷分佈所形成之排斥場---研究與在機器人領域之應用
(1995)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
國立交通大學資訊科學研究所
基於位能場模型之三維機械手臂路徑規劃
(2000)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
國立交通大學資訊科學學系
規劃最佳避碰路徑---研究及系統發展(II)
(1993)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
交通大學資訊科學研究所
本計畫為上年度「規劃最佳避碰路徑--研究及系統發展」之延伸,目的在探討最佳避碰路徑之規劃.其研究著重於經由排斥場的建立而賦與所規劃路徑之避碰特性.傳統的避碰通常利用檢查或控制物體間少數最近點的距離而達成.在物體改變相對位置時,上述最近點位置之變化並不平滑,而其相對應之避碰路徑亦然,排斥場利用物體表面的許多點理論上所有點來計算碰撞發生之可能性,因而沒有上述的問題.上年度的計畫中,我們完成了三年空間排斥場的理論分析並將其結果成功的應用於三度空間物體之骨架抽取上.在系統發展方面,我們完成了具備圖形式人機介面的規劃系統的雛型.此系統並已被用圖形識別中物體形狀之比對而有初步的結果.本計畫除了將就上述結果作更深入的研究外,並將進一步探討避碰場更廣泛的應用在其他領域的可能性.具體的例子包括三度空間路徑之規劃與機械手臂運動之規劃.本計畫所發展之規劃系統將提供一解決實際幾何問題的多用途工具.將來,可望以此系統為核心結合其他影像處理技術,發展成一可接收並處理更廣泛資訊(如聲波,紅外線,光學影像等)的系統而應用於自動車,無人太空探測及機器人等方面.
醫療用紅外線熱影像分析技術之研究
(2003)
莊仁輝
;
JEN-HUICHUANG
;
國立交通大學資訊科學學系