Robotic Object Recognition Using Vision and Touch

Peter K. Allen

ISBN 10: 0898382459 ISBN 13: 9780898382457

Editore: Springer US, 1987

Lingua: Inglese

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Titolo

Robotic Object Recognition Using Vision and Touch

Editore

Springer US

Data di pubblicazione

1987

Lingua

Inglese

ISBN 10

0898382459

ISBN 13

9780898382457

Rilegatura

Rilegato

Condizione

Gut

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Descrizione articolo

Riassunto

CHAPTER 7: MATCHING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7. 1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 7. 2 Design of the matcher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 7. 3 Model instantiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 7. 3. 1 Discrimination by size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 7. 3. 2 Discrimination by gross shape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 7. 3. 3 Feature attribute matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 7. 3. 4 Surface attribute matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 7. 3. 5 Classifying surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 7. 3. 6 Relational consistency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 7. 3. 7 Ordering matches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 7. 4 Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 7. 4. 1 Computing model-to-scene transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 7. 4. 2 Matching feature frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 7. 4. 3 Matching surface frames. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 7. 4. 4 Verification sensing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 7. 5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 CHAPTER 8: EXPERIMENTAL RESULTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8. 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 8. 2 Experiment 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 8. 3 Experiment 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 8. 4 Experiment 3 . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 8. 5 Experiment 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 8. 6 Experiment 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 8. 7 Experiment 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 8. 8 Experiment 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 8. 9 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 CHAPTER 9: CONCLUSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 9. 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 9. 2 Discovering 3-D structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 9. 3 The multi-sensor approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 9. 4 Limitations of the system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 9. 5 Future directions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 - viii - APPENDIX: BICUBIC SPLINE SURFACES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 2. Parametric curves and surfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 3. Coons' patches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 3. 1 Linearly interpolated patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 3. 2 Hermite interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 3. 3 Curvature continuous patches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Contenuti

1: Introduction.- 1.1 The promise of robotics.- 1.2 Improving robotic system performance.- 1.2.1 Active, exploratory sensing.- 1.2.2 Multiple sensors.- 1.2.3 Complex world models.- 1.2.4 Reasoning about the world.- 1.3 System description.- 1.4 Summary.- 2: Model Database.- 2.1 Object models for recognition.- 2.2 Criteria for a recognition model.- 2.3 A hierarchical model data base.- 2.3.1 Object level.- 2.3.2 Component/feature level.- 2.3.3 Surface level.- 2.3.4 Patch level.- 2.3.5 Relational constraints.- 2.4 Creating the models.- 2.5 Computing surface attributes.- 2.6 Classifying surfaces.- 2.7 Computing hole and cavity attributes.- 2.8 Example model.- 3: 2-D Vision.- 3.1 Introduction.- 3.2 Image acquisition.- 3.3 Thresholding.- 3.4 Edge detection.- 3.5 Segmentation.- 3.5.1 Filling in the gaps.- 3.5.2 Region growing.- 3.5.3 Region analysis.- 3.6 Summary.- 4: 3-D Vision.- 4.1 Introduction.- 4.2 Computational stereo.- 4.3 Image acquisition.- 4.4 Camera modeling.- 4.5 Camera calibration.- 4.6 Feature acquisition.- 4.7 Image matching.- 4.8 Depth determination.- 4.9 Interpolation.- 4.10 Summary.- 5: Tactile Sensing.- 5.1 Introduction.- 5.2 Capabilities of tactile sensors.- 5.3 Summary of tactile sensing.- 5.4 Experimental tactile sensor.- 5.5 Organization of tactile processing.- 5.6 Low level tactile processing.- 5.7 Intermediate level tactile processing.- 5.7.1 Exploring regions.- 5.7.2 Surface tracing.- 5.7.3 Hole/cavity tracing.- 5.8 Summary.- 6: Integrating Vision and Touch.- 6.1 Introduction.- 6.2 Composite bicubic surfaces.- 6.3 Building level 0 surfaces.- 6.3.1 Calculating tangent vectors.- 6.3.2 Calculating twist vectors.- 6.4 Building higher level surfaces.- 6.5 Building hole and cavity descriptions.- 6.6 Summary.- 7: Matching.- 7.1 Introduction.- 7.2 Design of the matcher.- 7.3 Model instantiation.- 7.3.1 Discrimination by size.- 7.3.2 Discrimination by gross shape.- 7.3.3 Feature attribute matching.- 7.3.4 Surface attribute matching.- 7.3.5 Classifying surfaces.- 7.3.6 Relational consistency.- 7.3.7 Ordering matches.- 7.4 Verification.- 7.4.1 Computing model-to-scene transformations.- 7.4.2 Matching feature frames.- 7.4.3 Matching surface frames.- 7.4.4 Verification sensing.- 7.5 Summary.- 8: Experimental Results.- 8.1 Introduction.- 8.2 Experiment 1.- 8.3 Experiment 2.- 8.4 Experiment 3.- 8.5 Experiment 4.- 8.6 Experiment 5.- 8.7 Experiment 6.- 8.8 Experiment 7.- 8.9 Summary.- 9: Conclusion.- 9.1 Introduction.- 9.2 Discovering 3-D structure.- 9.3 The multi-sensor approach.- 9.4 Limitations of the system.- 9.5 Future directions.- References.- Appendix: Bicubic Spline Surfaces.- 1. Introduction.- 2. Parametric curves and surfaces.- 3. Coons’ patches.- 3.1 Linearly interpolated patches.- 3.2 Hermite interpolation.- 3.3 Curvature continuous patches.

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Hai il diritto di recedere dal presente contratto, senza indicarne le ragioni, entro 14 giorni.

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tu acquisisci, o un terzo designato diverso dal vettore e da te acquisisce, il possesso fisico dell'ultimo bene o l'ultimo lotto o pezzo.

Per esercitare il diritto di recesso, sei tenuto a informare Buchpark, Unit B, Enterprise House, Waldeck Road, SL6 8BR, Maidenhead, Berkshire, United Kingdom, +49 03381 79 76 585, della tua decisione di recedere dal presente contratto tramite una dichiarazione esplicita (ad esempio lettera inviata per posta, fax o posta elettronica). A tal fine puoi utilizzare il modulo tipo di recesso, ma non e' obbligatorio. Puoi anche compilare e inviare elettronicamente il modulo tipo di recesso o qualsiasi altra esplicita dichiarazione sul nostro sito web, dalla sezione "Ordini" nel "Mio Account". Nel caso scegliessi questa opzione, ti trasmetteremo senza indugio una conferma di ricevimento su un supporto durevole (ad esempio per posta elettronica).

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I rimborsi verranno effettuati senza indebito ritardo e in ogni caso non oltre 14 giorni dal giorno in cui siamo stati informati della tua decisione di recedere dal presente contratto.

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Con la presente io/noi (*) notifichiamo il recesso dal mio/nostro (*) contratto di vendita dei seguenti beni/servizi (*)

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