時間変動を有する消失点系列の検出法

皆川 明洋  小林 幸彦  田川 憲男  田中 利幸  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J85-D2   No.1   pp.23-35
発行日: 2002/01/01
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Print ISSN: 0915-1923
論文種別: 論文
専門分野: 画像処理,画像パターン認識
キーワード: 
消失点検出,  時系列画像,  最ゆう推定,  MAP推定,  EMアルゴリズム,  

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あらまし: 
時系列画像に対する消失点検出手法を提案する.これまで単一フレームからの消失点検出手法が議論されている.しかし,環境認識では時系列画像が多用されることから,消失点検出においても,カメラの振動などによって生じる消失点座標の時間的な変動の性質を利用することが重要であると考える.本論文では,この事前知識と観測データである各フレームでの特徴点のなす直線群の情報に基づいて,安定した一つの消失点系列を推定する手法を提案する.アルゴリズム全体では,EM(Expectation Maximization)アルゴリズムを2階層で用いることで,モデルパラメータの最ゆう推定と消失点座標のMAP(maximum a posteriori)推定及び特徴点群の直線への分類を同時に行う.また,EMアルゴリズムの適用に必要な期待値の算出に対し,鞍点近似を用いて演算を簡略化する.消失点座標に関する事前知識としてAR(autoregressive)過程を用いた実験の結果,400枚の時系列画像からの消失点推定に対して,観測データの信頼性が低いときに本手法が効果的に誤差を軽減することを確認した.