2016 Fiscal Year Research-status Report
カメラ内蔵ボールを用いた擬似直進映像合成に関する研究
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16K12473
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小池 英樹 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (70234664)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | イメージスティッチング / 全天球動画 / ボールカメラ / 擬似直進映像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度は，カメラ内蔵ボールのプロトタイプ作成と擬似直進映像の合成を行った．
当初予定では6台の小型アクションカメラを用いて全天球イメージスティッチングを行う予定であったが，廉価かつ小型の全天周カメラが入手できたことから，全天周カメラ2台を用いて全天球映像を合成することにした．この結果，ボールの軽量化だけでなく全天球映像合成の手間が大幅に軽減された．
ただし得られる正距円筒図法の全天球映像はレンズ周辺部での画像歪みが大きい．このまま特徴点照合を行うと照合ミスが生じ，正確な回転推定ができない．よって，正距円筒図法の全天球画像を6個の領域に分割し，これらを仮想的に回転することで，歪みの大きい低緯度部分を高緯度部分に回転移動した．そして高緯度部分のみを用いて特徴点照合を行い，その後，再び低緯度に戻すという操作を行うことで，歪みのある正距円筒図法全体における正確な特徴点照合を実現した．得られた特徴点の情報から各画像のホモグラフィを計算し，このホモグラフィを用いて画像を逆変換することで固定視点の映像を得る．これらをつなぎ合わせることで擬似直進映像を実現した．本手法を様々なスポーツシーン，例えばボーリング，パス，水球，野球などで実際に実験を行い，擬似直進映像が実現できることを確認した．
本研究の成果は国際会議Augmented Human International Conference 2017や国内会議ソフトウェア科学会WISS2016に論文として採択され，それぞれ発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
通常の小型カメラ6台の画像のスティッチングを2台の全天周カメラによるスティッチングに変更したことにより，全天球動画作成の手間が大幅に改善されたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
画像処理だけによるアプローチは，計算誤差の積分が大きいため，小型加速度センサを使用することにより，カメラの回転角を正確に計測する手法を考慮中である．一方，現在のカメラのフレームレートが低い(30fps)ため，条件によってはブラーの影響が大きく，正確な画像処理ができない．そこで，高fpsのカメラによる基本実験を計画している．また，実用的なボール製作も念頭に置き，現在ボール製作会社，超小型カメラ素子開発会社との打ち合わせを行っている．
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| Causes of Carryover |
購入カメラ数が6台から2台に変わったこと，および，それにともなう3次元プリンタでの部品制作費の減少，実験を行う場合に予定していた謝金を使用しなかったことが主たる原因である．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
予定より速く研究が進んでいることから，さらに上の段階としてより高性能カメラの購入を計画し，さらには国際会議発表を追加１件予定している．
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Research Products
(3 results)
