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量子化誤差存在下での多視点画像間の幾何学的関係と3次元形状復元に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16650040
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionNational Institute of Informatics

Principal Investigator

杉本 晃宏  国立情報学研究所, 知能システム研究系, 助教授 (30314256)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 剣持 雪子  岡山大学, 工学部, 講師 (60303327)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords量子化誤差 / 離散化誤差 / 多視点画像 / 3次元形状復元 / 幾何特徴 / コンピュータビジョン / 離散幾何
Research Abstract

本研究では,誤差を離散化誤差と観測誤差とに区別して扱うという着想に基づき,離散化誤差が存在することを前提として,幾何特徴に関する多視点画像間の関係を明らかにし,3次元復元に応用することを目的としている.本年度に得られた成果は,以下の通りである.
1.離散化誤差存在下でのカメラパラメタ校正:
3次元復元のためには用いるカメラのパラメタを校正すること必須となっている.連続空間での定式化に基づくカメラパラメタ校正では,内部パラメタ,外部パラメタをともに未知とする未校正画像を用いてカメラパラメタを推定する手法が提案されているが,これに対して,画素を最小単位とする立場に立ったカメラ校正法を検討した.その結果,離散化誤差を許容した枠組では,誤差が内部,外部のパラメタの一方のみに集約される場合,両方に分散して存在する場合,を区別して検討する必要があることが判明した.そこで,まずは,外部パラメタのみの校正法の定式化を行った.そして,外部パラメタの校正問題はパラメタに関する不等式制約の形で定式化が可能であり,その解法には,凸多面体解析で用いられているフーリエ・モツキンの消去法が適用可能であるとの見通しを得た.
2.離散化誤差を考慮した3次元形状復元手法の高機能化:
昨年度開発した,離散化誤差の問題を避けて距離画像の位置合わせを実現する手法を適用するには,十分よい初期値を選ばなければならないという問題があった.そこで,本年度は,この問題を解決する,距離画像のおおまかな位置合わせ手法を考案した.ここでは,対応づけの組合せの整合性を評価し,整合する対応づけの組合せをできるだけ多く見つけるというアプローチをとった.そして,この問題をグラフ上で表現し,位置合わせ問題をそのグラフ上での組合せ最適化問題として定式化した.本研究での定式化によって,局所解に陥ることなく大域的に最適な解が求まり,よい初期値が得られることが保証される.合成画像や実画像を用いて入念に実験を行い,提案手法の有効性を確認した。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2005 2004

All Journal Article (12 results)

  • [Journal Article] Discrete Epipolar Geometry2005

    • Author(s)
      T.Hamanaka, Y.Kenmochi, A.Sugimoto
    • Journal Title

      Proc.of The 12th International Conference on Discrete Geometry for Computer Imagery (DGCI2005)

      Pages: 323-334

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Local Point Configuration of Discrete Combinatorial Surfaces2005

    • Author(s)
      Y.Kenmochi, Y.Nomura
    • Journal Title

      Proc.of The 12th International Conference on Discrete Geometry for Computer Imagery (DGCI2005)

      Pages: 335-346

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Globally Convergent Range Image Registration by Graph Kernel Algorithm2005

    • Author(s)
      R.Sara, I.S.Okatani, A.Sugimoto
    • Journal Title

      Proc.of The 5th International Conference on 3-D Digital Imaging and Modeling

      Pages: 377-384

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] グラフカーネルアルゴリズムを用いた大域的最適性を保証する距離画像の位置合わせ2005

    • Author(s)
      岡谷(清水)郁子, ラディム・サラ, 杉本晃宏
    • Journal Title

      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2005)

      Pages: 312-319

    • NAID

      110006391041

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  • [Journal Article] 物体表面の局所形状情報を用いた位置合わせ2005

    • Author(s)
      森谷 聡史, 岡谷(清水)郁子, 杉本 晃宏
    • Journal Title

      第4回情報科学技術フォーラム(FIT2005) No.I-042

      Pages: 101-104

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 色情報を用いた距離画像の位置合わせ2005

    • Author(s)
      藤田 尚吾, 岡谷(清水)郁子, 杉本 晃宏
    • Journal Title

      第4回情報科学技術フォーラム(FIT2005) No.I-043

      Pages: 105-108

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  • [Journal Article] Discrete Epipolar Geometry2005

    • Author(s)
      Masatoshi Hamanaka, Yukiko Kenmochi, Akihiro Sugimoto
    • Journal Title

      Proc. of 12th International Conference on Discrete Geometry for Computer Imagery (DGCI'05) LNCS3429

      Pages: 324-335

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Local Point Configurations of Discrete Combinatorial Surfaces2005

    • Author(s)
      Yukiko Kenmochi, Yusuke Nomura
    • Journal Title

      Proc. of 12th International Conference on Discrete Geometry for Computer Imagery (DGCI'05) LNCS3429

      Pages: 336-347

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  • [Journal Article] 離散エピポーラ幾何とそれを用いた3次元復元2004

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      浜中雅俊, 剣持雪子, 杉本晃宏
    • Journal Title

      画像の認識・理解シンポジウム論文集(MIRU2004) Vol.I

      Pages: 757-762

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    • Author(s)
      野村祐介, 剣持雪子
    • Journal Title

      画像の認識・理解シンポジウム論文集(MIRU2004) vol.I

      Pages: 763-768

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  • [Journal Article] Registration of Range Images that Preserves Local Surface Structures and Color2004

    • Author(s)
      Ikuko Shimizu Okatani, Akihiro Sugimoto
    • Journal Title

      Proceedings of the 2nd Int. Symp. 3D Data Processing, Visualization, and Transmission (3DPVT2004)

      Pages: 789-796

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  • [Journal Article] 物体表面の局所構造を保持する距離画像の位置合わせ2004

    • Author(s)
      岡谷(清水)郁子, 杉本晃宏
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌コンピュータビジョンとイメージメディア Vol.45, No.SIG13(CVIM10)

      Pages: 99-109

    • NAID

      110002768499

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      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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