Multi Flash Camera Template Matching(MFCTM)

1. 概要
　マルチフラッシュカメラを用いたバイナリ勾配特徴量マッチングは， カメラの周囲に複数のLEDを円環状に配置したMulti Flash Camera (MFC)を 用いることによって物体のわずかな凹凸形状を捉え， 表面図柄の少ない物体であっても高信頼かつ高速に検出することが可能です．


2. アルゴリズムの流れ
　提案アルゴリズムは， テンプレート作成と画像照合の2つのモジュールから構成されています． テンプレート作成処理では， MFCを用いてLEDを順次1つずつ点灯させて得たテンプレート画像群を使用し， 各画像の勾配強度画像群を作成します． この勾配強度画像群を用いて， 各画像の特徴量をCoded Multi Flash Imageによって算出します． 画像照合処理では，MFCを用いて得られた入力画像群を用いて， テンプレート同様に Coded Multi Flash Image によって2値勾配特徴量画像を 作成します．そして，通常のテンプレートマッチングと同様の仕組みで 入力画像に対してテンプレートを走査し相違度が最も低い位置を検出結果とします． なお，相違度には各画素のバイナリコード間のハミング距離を用いることによって， 高速にマッチングできます．






3. 2値勾配特徴量の算出方法
　MFCから得られた8枚の画像を用いて， 対象物の凹凸形状を1枚の特徴量画像として表現するCoded Multi Flash Imageについて 説明します． LEDを順次点灯させて画像群を取得し， 勾配強度画像群を生成します．各勾配強度画像の同一座標の値を比較し， 勾配強度が高い上位半数を1，下位半数を0と記述することによって 8ビットのバイナリコードを生成し，各画素の特徴量とする．