まちみのな

画像処理の書籍などを読んでいると必ずといっていいほど登場する例のサンプル画像は、The USC-SIPI Image Database から入手できます。
＃なぜか引用元をちゃんと明記している書籍を見たことが無いのですが....

特に、3番目の レナ ( Lena あるいは Lenna ) という女性の画像は頻繁に引用されていますが、元ネタを知っていて使っているのだとすると、どうにかしているんじゃないか？ とも思います。


http://sipi.usc.edu/database/database.cgi?volume=misc&image=1#top


http://sipi.usc.edu/database/database.cgi?volume=misc&image=11#top


http://sipi.usc.edu/database/database.cgi?volume=misc&image=12#top


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http://tmp.junkbox.info/tb.php/31

抱き枕は抱きしめて眠ることで、安心感に包まれて安眠できるという寝具。体圧分散の効果も高い抱き枕は、本来は健康志向の下で流行ってきた感がありますね。しかし、今や抱きまく...

あな。の tokoyaさんのリンクより。

johnsadowski.com の big spanish castle のような画像を生成するジェネレータを作成してみました。人間の画像処理機構の一端が垣間見れるかもしれません。

→ 試してみる。

画像の中央の点を30秒間見つめた後、目を動かさずにマウスカーソルを画像の上に移動してください。モノクロの画像になったにもかかわらず、少しの間、本来の色が見えます。


このジェネレータでは、このチュートリアルの手順を参考に、アップロードされた画像から、

1. 色調反転 -> ぼかし -> コントラスト調整 した画像
2. モノクロ化画像

を生成しています。
1の画像でぼかしを入れておくと、2に切り替えた時の鮮明さが増すようです。

関連リンク
- 錯視にはどのようなものがあるか

このロボコンを見に行く方は是非予選(土曜日)に行ってみてください。このロボコンでは、開発者の方に直接話を聞けるようになっています。特に、翌日の決勝戦には進めなそうな、アイディア倒れ風のロボットを作っている方のお話を聞くと、いろいろなこだわりが聞けて楽しいです。ただし、大抵の開発者は予選の直前までろくに寝ないで作業をしてきているので、空気は読んでくださいね :-)

以下、会場で拾った小ネタをご紹介。

- 会場内無線LAN

競技結果をリアルタイム配信するため、会場内には無線LANのアクセスポイントが設置されています。一方、無線を利用するロボットにとっては、観客のみなさんが持っている多数の携帯電話でただでさえ電波状況が悪いところに、これでダメ押しされます。こういった外乱に強いロボットが求められるのが、このロボコンの醍醐味です。

- ガンダム関連

バンダイが協賛ということもあり、当日発表されたばかりの新作のガンダムのポスターが配布されていました。また、各賞の副賞にはガンプラも含まれていました。

- 帷子丸

京大機械研OBの山口さんのロボット。無駄に(褒め言葉)変形します。

- 智嚢ロボット 2006

常連の小出さんのロボット。単一電池と車輪をみると、小出さんだ、とわかります。

- NeCoXE-2

常連のいしかわきょーすけさんのロボット。コンパクトな筐体と単四電池をみると、いしかわさんだ、とわかります。

以下、デモで紹介させていただいたロボットです。デモはかなり好き勝手にやらせていただきました。会場の中には、技術オタクな方々はもちろん、技術はあまり知らなくてもロボットを見に来ている方々も大勢いて、さらにその中にはスポンサーになってくださる方や、将来参加される方もいらっしゃるに違いないので、できるだけ平易に説明するよう心がけましたが、やっぱり技術寄りになってしまいました。すみません＞関係者のみなさま

- Lupinus
→ Robot Watch の画像
東北大学工学部自主ゼミナール協議会 TTT チームのロボットです。ロボットの後方が無駄に出っ張っていたり、歩く＆車輪で走行するあたりが、タチ○マを意識しているんだろうな～、と思って、デモ後に伺ってみたところ、やはりそのようで(笑

- 違知郎
→ Robot Watch の画像
福島高専分子生物学愛好会　通常の３倍の堀越くまさん のみなさんのロボットです。細かいところまで良くできているなぁ、と感心させられました。個人的には、プログラムの変更をマイコンの差し替えで行っている点が一番ツボにはまりました。やはり頭脳部分は物理的に差し替えるのがカッコ良いです。

このサイズのロボットを遠方から持ち運ぶのはなかなか大変なのですが、このチームでは持ち運びに、登山用の道具を利用しているとのことでした。


- 飛び入り参加のロボット(?)

お名前等失念しました。申し訳ありません。

これは動きが秀逸でした。マスタ-スレーブの通信には赤外線を利用していました。何気なくいろいろデモをされていましたが、かなり作りこんでいる印象を受けました。是非来年は知能ロボコン向けのロボットを出していただきたいなと思いました。

baby touch 氏による、よくぞここまで書いてくれた、という、かゆいところに手が届くような知能ロボコンレポートに触発されて知能ロボコンまとめサイトを妄想中...。
まずは、リンクから。技術情報なども含めて知能ロボコンまとめWikiも作りたいところ。

リンク集
それぞれのサイトには検索サイトを利用するだけではなかなか見つからないノウハウが詰まっています。リンクは順不同です。競技参加ロボットに関する情報を公開しているサイトがありましたら教えてください。

公式サイト
- 知能ロボットコンテストフェスティバル公式サイト

参加個人・団体
- ロボット開発工学 (東北学院大学 工学部 機械知能工学科 熊谷研究室)
- メカトロニクス研究部会-みんなの日記- (宮城高専メカトロニクス研究部会)
- 東北大学工学部自主ゼミナール協議会
- 2006年製作日誌 (山形電波工高csc)
- 東京農工大学ロボット研究会RUR
- 名古屋工業大学ロボコン工房
- 京大機械研究会

- 陰気な男でいいですか？ (いしかわきょーすけのほーむぺーじ)
- 一ヶ月半、死に物狂いで作って知能ロボコンに参加したページ
- もやねのロボット三昧 (もやねのアトリエ)
- HiKiKoMoRi がゆく：　InRoF2006 アーカイブ (HiKiKoMoRi がゆく)
- おいふぉりーのぶろぐ (おいふぉりーのほーむぺーじ)

関連団体
審査員
- バンダイロボット研究所
- 未来ロボット技術研究センター
- AAF ぱ研

知能ロボコン番外編

（現在書きかけです）
知能ロボットコンテストフェスティバル2006に出場したロボット「まちみのな」の説明です。

- 全体写真

ロボットの腕が大部分を占めています。

- 横から

腕とロボット本体の２箇所におもりをつけることで全体の重量バランスをとっています。腕はシーソーのようにつりあいが取れており、ものを持ち上げる場合でも少ない力で動作させることができます。また、右側に飛び出している緑色のものはBluetoothの通信モジュールです。ここからパソコンと通信します。

- 前から

手のひらの部分の黒いものは滑り止めです。また手のひらの中央部分にはLEDライト(右手)と光センサ(左手)がついています。これで物が取れる位置にあるかどうかを調べます。

- 手の部分

手の部分にはマイクロスイッチを配置し、物を握ったことが検出できるようになっています。

本番まであと１週間となりました。やはりフル規格の競技台で試しておいたほうが良いだろう、ということで土・日きっぷを使ってロボコンの会場の仙台市科学館に行ってきました。

本日の経路 by Google Maps/html



本番の会場は、さすがにまだ準備は行われていませんでしたが、試走台はすでに置かれていましたので、100MB超のデータを収集してきました。

画像処理で課題となりそうなのは次の点です。




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部屋のスペースの都合で半分だけですが....。
カメラはスタート地点・高さ850mmの位置に２台設置しており、競技台のほぼ全体が一度に見渡せます。


カメラの実物はコレの色違いです。台座の部分は引っ張ると簡単に取り外せるようになっています。

ロボットの位置＆方向もこれでトレース可能です。ただ、この位置からの撮影では精度に不安があるので、補助的にのみ利用予定です。

競技台の材料
競技台は実際には木製＋白ペンキ塗装です。ただ、実物と同じものを作るのは手間なのと、保管場所に困るので、今回は、カーペットの裏で代用しています。色合いや手触り感が実物と近いものを探してきました。

缶
指定された缶が無かったので、似たような感じのものを探してきました。ダイエーのセービングブランドのやつです。

ボール
これまた指定されたものが無かったので、近そうなものを数種類買ってきました。

石鹸箱
これはさすがに売っていましたので、実物と同じものです。石鹸箱の周りに、公式サイトのルールブックに掲載されている石鹸箱の参考資料の図案を原寸大で打ち出して貼り付けています。色合いは赤というよりは、ややワインレッドに近い感じです。

.NET Framework 2.0 対応言語 (C#2.0, VB2005など) を利用して USB接続の Webカメラなどから画像を取得するためのサンプルです。画像認識などを行うことを想定しています。

サンプルでは以下のことを行っています。

- 取り扱いが容易なライブラリの作成
数行の記述で Web カメラやキャプチャカードからの画像を取得/加工できるようなライブラリを作成しています。
内部的には DirectX の GetCurrentBuffer を利用して同期処理を行っているため、スレッドを意識しないプログラミングが可能です。もちろん unsafe ではありませんのでメモリリークの心配もありません。

- 高速な画像処理
標準的な方法 ( GetPixel() で 1ピクセルずつよみこむ ) を利用すると、とてつもなく遅くなります。このサンプルでは Marshal.Copy, Bitmap.LockBits, Bitmap.UnlockBits　を利用して、Bitmap を byte配列 にコピーしたり、その逆を行うことで高速な画像処理を行っています。この処理もライブラリに組み込まれています。

サンプルコード
- [2006/06/12] ver. 0.7 (単純な静止画キャプチャ処理)
- [2008/03/02] ver. 0.8 (静止画キャプチャを連続的に行い、リアルタイム動画像処理)
* クリックで動画を表示します

- [2008/03/04] 射影変換のテスト


- [2012/03/10] DirectShow.NET の.NET Framework 4.0対応版

参考
- USBカメラをC#で使おう
- 第 3 章 画像処理入門 1 ～ アルゴリズム入門 ～ (Microsoft)
- Bitmap.UnlockBits メソッド (MSDNライブラリ, 画像処理サンプルコードあり)