2012 Fiscal Year Annual Research Report
単視点2次元静止画像からの3次元シーンモデルの自動構築
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12J02519
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
飯塚 里志 筑波大学, システム情報工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 単視点モデリング / イメージベースドレンダリング / レイヤ状3次元モデル / 前景物体抽出 |
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| Research Abstract |
単視点2次光画像から3次元モデルを自動生成するために、まず少ないユーザ入力のみで少数のポリゴンから構成される3次光モデルを生成し、3次元ウォークスルーやシーンの遠近に合わせたオブジェクトの再配置を行えるシステムを構築した。提案システムでは、ユーザが入力画像の地面領域とその他の領域の境界を折れ線で指定し、オブジェクトを四角形で粗く囲む.この情報からシステムがシーンの奥行きを推定し、オブジェクトレイヤと背景レイヤからなる3次元モデルを生成している。オブジェクトレイヤ生成の精度を向上させるため、オブジェクトを囲む四角形からオブジェクトらしさを表す「顕著性」を小領域ベースで計鐘する手法も新たに提案している。さらに提案システムによって生成されたシーンの奥行きとレイヤ構造は、背景ぼかしによるオブジェクト強調や霧の合成などの画像編集にも応用できることを示した。
前述のシステムによって生成される3次元モデルは少数のポリゴンからなる単純なモデルである。さらに詳細なモデルを生成するため、ユーザが画像上でデプスを粗くブラシストロークで指定するだけで、凹凸のある複数のレイヤから構成される3次元モデルを生成する手法を提案した。この手法では、ユーザが画像上で粗く指定したデプスの位置から重み付き測地距離と色分布をもとにエネルギー関数を定義・最適化することで、画像金体のデプスマップを算出する。これにより、既存手法よりも少ないユーザ入力で高速にデプスマップを生成できる。さらに、奥行きが大きく変化する杯連続箇所」を抽出してレイヤ分翻し、それぞれにデプスとテクスチャを生成することで複数レイヤをもつ3次元モデルを生成できるようにしている。既存手法では1枚の入力画像に対して1枚のデプスマップしか生成できないが、提案システムでは遮蔽領域のデプスやテクスチャまで生成され、より詳細な3次元モデルの生成を可能とした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1枚の景観画像から3次元モデルを自動構築するため、まず簡単なユーザ入力をもとにしてシーン認識と形状推定,遮蔽領域の推定について研究を行い、まだ限定的ではあるものの良好な結果を得ることができたため.
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はより精度の高い3次元モデルの生成のため、入力画像を物体などの意味のある領域に分類し複数レイヤを生成する手法について研究する。また、遮蔽領域のデブスとテクスチャ生成の精度の向上させる手法についても検討する。
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Research Products
(2 results)
