東北大ら,vSLAMの処理時間を1/60に削減

ソシオネクストと東北大学は,自律制御を行なう装置に必須のSLAM(Simultaneous Localization and Mapping,自己位置推定と環境地図作成)処理に必要な時間を,従来技術の約1/60にまで削減できる新しい手法を開発した(ニュースリリース)。

SLAMは周囲の三次元情報を取得するセンシングの違いでLiDARを用いる方法とカメラ映像を用いるVisual SLAMに大別される。

このうちVisual SLAMはカメラ自体が比較的安価であること,自己位置推定に加えて画像認識による制御との組み合わせによる様々なアプリケーションの拡大が期待できることから大きく飛躍している。

また,深層学習の導入により画像認識技術が近年著しく発展しており,Visual SLAMの進化にも深層学習の活用が重要な要素となっているが,従来提案されてきた手法では,特徴点やカメラ姿勢に基づいてランドマークの未知の三次元情報を最適化するバンドル調整(bundle adjustment:BA)に必要となる膨大な計算に起因する処理量がボトルネックとなり,CPU の処理能力に制約のあるエッジ向け半導体デバイスでの実用的な処理は困難だという課題があった。

今回の研究ではこれを解決する方法として,グラフニューラルネットワークの一種である「Graph Network(GN)」を用いた推論による近似計算手法を提案した。この手法は,GNブロックによるキーフレームとランドマーク情報入力からの更新情報の推論,および多段のGN構造による最終的な値への収束からなり,これらにより従来のLevenberg-Marquardt法を用いた一般的なバンドル調整に対して計算量を抑えた推論処理が可能になったという。

この推論手法を用いてVisual SLAMのバンドル調整を実装し,従来手法として広く使われている「g2o」との比較を行なった。PCによるシミュレーションで処理時間を計測した結果,g2oに対してこの手法は処理時間を1/60まで削減できることを確認した。

ソシオネクストは,今回の研究成果を始めとするVisual SLAM技術の蓄積を同社カスタムSoCソリューション向けの要素技術として確立し,産業機器やモビリティなど,画像認識を必要とする分野で顧客システムの性能向上を提案していく。

さらに,新しい推論手法による処理効率の向上について,画像認識以外の新しい顧客アプリケーションへの応用も検討していくとしている。

キーワード:

関連記事

  • キヤノン、NEDOプロで2nm世代画像処理SoCを開発へ

    キヤノン、NEDOプロで2nm世代画像処理SoCを開発へ

    キヤノンは、日本シノプシス合同会社とともに、NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)の「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業/先端半導体製造技術の開発」において、研究開発プロジェクト「先端…

    2026.03.04
  • 大成建設、自動運転をインフラから支える位置推定補正の新技術を開発

    大成建設は、自動運転レベル4の社会実装の拡大を見据え、トンネル内など特徴の少ない区間で生じやすい走行方向の車両位置の誤差を、インフラ側から効果的に補正する位置推定技術「T-Localizer」を開発した(ニュースリリース…

    2025.12.22
  • 「 NTTモビリティ」設立 2028年にレベル4の自動運転サービス目指す

    NTTは、将来の自動運転社会の実現を目指す事業会社「NTTモビリティ」を12月15日付で設立し、同17日に報道関係者向けにその事業内容などについて会見を行なった。 NTTモビリティの社長に就任した山下航太氏は、交通の担い…

    2025.12.17
  • 鹿島とSUBARU,ファイバセンシング自動運転の実証実験開始

    鹿島建設とSUBARUは,2025年日本国際博覧会(大阪・関西万博)会場へのアクセス道路として使用されている高速道路において,大阪市の協力のもと,アスファルト舗装の内部に光ファイバセンサケーブルを敷設し,光ファイバセンシ…

    2025.06.27
  • 熊本大,深層学習で細胞顕微鏡観察のジレンマを克服

    熊本大学の研究グループは,深層学習による顕微鏡画像の画質復元技術を活用して,植物細胞の分裂における初期の細胞板形成過程を可視化し,アクチン繊維の新たな局在パターンを明らかにした(ニュースリリース)。 細胞内の繊細な構造を…

    2025.05.20

新着ニュース

人気記事

編集部おすすめ

  • オプトキャリア