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2012 Fiscal Year Annual Research Report

リアルタイムプログレッシブサーフェス生成

Research Project

Project/Area Number 21240015
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

奥富 正敏  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00262303)

Project Period (FY) 2009-04-01 – 2013-03-31
Keywordsステレオ計測 / サーフェス生成 / 画像レジストレーション
Research Abstract

最終年度の目標は、昨年度までに開発した、画像間の特徴点対応に基づいて単眼動画像から効率的かつ安定に3次元復元を行うプログレッシブStructure from Motion(SfM)技術と、画像上の特徴点からのドロネー三角形分割に基づいて生成された三角メッシュ全頂点の3次元位置をリアルタイムに推定するプログレッシブサーフェス生成技術とを融合した、完成度の高いデモシステムを作成することにあった。作成したシステムを、画像センシングシンポジウムにおいてデモンストレーションを行った結果、好評を得てベストデモンストレーション賞を受賞した。また、2枚の未較正画像からカメラ間の相対運動とカメラ焦点距離を復元できる6点アルゴリズムについて、推定の際の縮退条件を検出するアルゴリズムを開発した。この成果は、CVIM研究会での発表において卒論セッション優秀論文賞を受賞した。その他、地表面の3次元サーフェスをダイレクトイメージアライメントに基づいてステレオ画像から効率的に推定する手法を開発し、さらに、その手法に基づいて、ステレオ動画像から広範囲の地表面サーフェスマップを生成する手法を開発した。この成果については、現在特許出願のための手続きが進められている。
他の研究成果として、3次元座標が既知の点の画像投影点からカメラ姿勢を推定する Perspective-n-Point 問題において、データ量の多い場合でも高速に大域的最適解を得るアルゴリズムを実現した。さらに、アウトライヤ・不観測・ノイズを同時に含む膨大なデータからモデルフィッティングを行うための低ランク行列近似分解問題(low-rank matrix factorization)に対し、実用性の高いロバストかつ効率的な最適化アルゴリズムを実現し、その技術が非剛体変形推定や、Photometric stereo にも応用できることを示した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] ステレオ画像を用いた複数平面領域と平面パラメータの同時推定2013

    • Author(s)
      藤原将展, 杉本茂樹, 奥富正敏
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: Vol.J96-D, No.8 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] オンライン撮影に適した実用的なSfMシステム2013

    • Author(s)
      半澤悠樹, 鳥居秋彦, 奥富正敏
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: Vol.J96-D, No.8 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ASPnP: An accurate and scalable solution to the perspective-n-point problem2013

    • Author(s)
      Yinqiang Zheng, Shigeki Sugimoto, Masatoshi Okutomi
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems

      Volume: E96-D, No.7 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Practical Rank-Constrained Eight-Point Algorithm for Fundamental Matrix Estimation2013

    • Author(s)
      Yinqiang Zheng, Shigeki Sugimoto and Masatoshi Okutomi
    • Organizer
      Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR2013)
    • Place of Presentation
      the Oregon Convention Center (アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      20130625-20130627
  • [Presentation] 逐次的SfMとサーフェス生成によるインスタント3D復元2013

    • Author(s)
      鳥居秋彦, 杉浦貴行, 阿達大地, 奥富正敏
    • Organizer
      第19回画像センシングシンポジウム(SSII2013)講演論文集
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
    • Year and Date
      20130612-20130614
  • [Presentation] オンライン3次元復元システム2012

    • Author(s)
      鳥居秋彦, 半澤悠樹, 金杞昌, 阿達大地, 杉本茂樹, 奥富正敏
    • Organizer
      第18回画像センシングシンポジウム(SSII2012)講演論文集
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
    • Year and Date
      20120607-20120608
  • [Presentation] 焦点距離が未知の入力画像群に対する3次元復元の安定化

    • Author(s)
      野沢和輝, 鳥居秋彦, 奥富正敏
    • Organizer
      情報処理学会研究報告(コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM))
    • Place of Presentation
      中央大学 豊田キャンパス (愛知県)
  • [Presentation] Practical Low-Rank Matrix Approximation under Robust L1-Norm

    • Author(s)
      Yinqiang Zheng, Guangcan Liu, Shigeki Sugimoto, Shuicheng Yan, Masatoshi Okutomi
    • Organizer
      Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR2012)
    • Place of Presentation
      Rhode Island Convention Center (アメリカ合衆国)
  • [Presentation] Generalizing Wiberg Algorithm for Rigid and Nonrigid Factorizations with Missing Components and Metric Constraints

    • Author(s)
      Yinqiang Zheng, Shigeki Sugimoto, Shuicheng Yan, Masatoshi Okutomi
    • Organizer
      Proceedings of IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR2012)
    • Place of Presentation
      Rhode Island Convention Center (アメリカ合衆国)
  • [Presentation] オンライン処理に適したStructure from Motionシステム

    • Author(s)
      半澤悠樹, 鳥居秋彦, 奥富正敏
    • Organizer
      第15回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2012)論文集
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場 (福岡県)
  • [Presentation] Stable Two View Reconstruction Using the Six-Point Algorithm

    • Author(s)
      Kazuki Nozawa, Akihiko Torii, Masatoshi Okutomi
    • Organizer
      Proceedings of the 11th Asian Conference on Computer Vision (ACCV2012)
    • Place of Presentation
      Daejeon Convention Center (韓国)
  • [Presentation] Camera Self Calibration Based on Direct Image Alignment

    • Author(s)
      Shigeki Sugimoto, Masatoshi Okutomi
    • Organizer
      Proceedings of the 21st International Conference on Pattern Recognition (ICPR2012)
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場 (茨城県)
  • [Presentation] Instant Surface Reconstruction for Incremental SfM

    • Author(s)
      Kichang Kim, Takayuki Sugiura, Akihiko Torii, Shigeki Sugimoto, Masatoshi Okutomi
    • Organizer
      Proceedings of the IAPR Conference on Machine Vision Applications (MVA2013)
    • Place of Presentation
      立命館大学 朱雀キャンパス (京都府)
  • [Presentation] 時系列ステレオ画像を用いた直接法による広範囲な地表面サーフェスマップ生成

    • Author(s)
      本岡昂馬, 杉本茂樹, 奥富正敏
    • Organizer
      情報処理学会研究報告(コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM))
    • Place of Presentation
      東京農工大学 小金井キャンパス (東京都)
  • [Presentation] インクリメンタル四面体カービング法による三次元サーフェス生成

    • Author(s)
      杉浦貴行, 鳥居秋彦, 奥富正敏
    • Organizer
      情報処理学会研究報告(コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM))
    • Place of Presentation
      東京農工大学 小金井キャンパス (東京都)
  • [Remarks] 研究室ホームページ研究紹介

    • URL

      http://www.ok.ctrl.titech.ac.jp/res/res-j.shtml

  • [Remarks] 研究室ホームページ2012年論文発表実績

    • URL

      http://www.ok.ctrl.titech.ac.jp/pub/pub2012-j.html

  • [Remarks] 研究室ホームページ2013年論文発表実績

    • URL

      http://www.ok.ctrl.titech.ac.jp/pub/pub2013-j.html

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Published: 2014-07-24  

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