統合カメラモデルを用いた実写画像と生成画像の合成に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08680410
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hiroshima City University
• Principal Investigator: 浅田 尚紀 広島市立大学, 情報科学部, 教授 (10167885)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青山 正人 広島市立大学, 情報科学部, 助手 (40285424) ; 馬場 雅志 広島市立大学, 情報科学部, 助手 (30281281) ; 天野 晃 広島市立大学, 情報科学部, 助教授 (60252491)
• Keywords: カメラモデル / カメラキャリブレーション / 画像合成 / ズ-ムレンズ / コンピュータビジョン / コンピュータグラフィックス

Research Abstract

マルチメディア通信や仮想現実では写実性の高い画像を高速に作成する技術が求められている.本研究では,カメラで撮影した実写画像とコンピュータグラフィックスで作成した生成画像を用いて高品質な画像を合成するための技術基盤としてカメラモデルとキャリブレーションに着目し,以下の検討を行っている.
・統合カメラモデルの設計とキャリブレーション
・カメラキャリブレーションの実用的手法の検討
・統合カメラモデルを用いた画像生成法の検討
今年度は,統合カメラモデルと画像合成に関して以下の研究成果を得た.
・ズ-ム,フォーカス,アイリスの3種類のレンズパラメータを統一的に記述する統合カメラモデルを構成し,そのキャリブレーション手法を明らかにした.また,統合カメラモデルを用いた画像生成を行い,実写画像との合成に向けた検討を行った.
・複数枚の実写画像を用いて合成画像を作成する際に問題となる画像間の光学的整合性について検討を行った.可変円筒モデルを用いてズ-ムレンズの口径蝕現象を補正することによって,画像接合部における明度の不整合を解消した画像合成が可能であることを実験的に示した.
・実カメラをキャリブレーションして得られるモデルパラメータを用いてリアルな画像を生成する"Calibrated Computer Graphics"の手法を構成した.複数枚の実写画像と多数の仮想物体で構成されたシーンを対象に,連続フォーカス画像を作成し,高品質な画像合成が可能であることを示した.

Research Products

• [Publications] Naoki Asada: "Seeing Behind the Scene" IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. to appear. (1998)
• [Publications] Naoki Asada: "Edge and Depth from Focus" International Journal of Computer Vision. 26・2. 1-11 (1998)
• [Publications] 天野 晃: "ズ-ムレンズの光学的歪みの解析と補正" 電子情報通信学会論文誌D-II. J80-D-II・6. 1458-1465 (1997)
• [Publications] 馬場雅志: "Calibrated Computer Graphicsによる画像合成の試み" グラフィクスとCAD論文集. 123-130 (1997)