運動パラメータの直接サンプリングによる逐次カメラ運動推定

川本　一彦

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J93-D    No.8    pp.1461-1469
発行日: 2010/08/01
Online ISSN: 1881-0225
DOI: 
Print ISSN: 1880-4535
論文種別: 特集論文 (画像の認識・理解論文特集)
専門分野: 幾何学的解析・最適化
キーワード: 
運動推定,  エピポーラ幾何,  粒子フィルタ,  一般状態空間モデル,  

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あらまし: 
静止したシーンを移動しながら撮影した動画像から内部パラメータ既知のカメラ運動を逐次的に推定するための粒子フィルタアルゴリズムを提案する．提案手法は，回転3自由度を単位回転軸の球面座標とその周りの回転角度及び単位並進2自由度を球面座標でパラメータ化し，この運動パラメータ空間で直接粒子（サンプル）を生成し運動を推定する．従来法の多くは，2画像間の特徴点対応から基本行列を推定し回転と並進に分解する逆問題を解こうとするが，提案手法の手順はその逆になり，生成的なアプローチになる．この手順により，最適化問題を解くことなく，推定した運動パラメータから構成した基本行列は自動的に分解可能条件を満たしエピ極線は1点で交わる．更に，並進運動がないなどの退化運動に対処するために運動モデル切換の仕組みなどいくつかの工夫を導入する．シミュレーション動画像と実動画像を用いた実験により，提案手法の有効性を検証する．