2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22700174
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
福嶋 慶繁 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80550508)
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| Keywords | 自由視点映像合成 / 超解像 / 光線空間 / 異種カメラ / カメラアレイ / コンピュテショナルフォトグラフィ |
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| Research Abstract |
今年度の目標通り,「カメラアレイを用いた自由視点映像生成の高品質化・高解像度化」を達成すべく,二通りのアプローチで研究を行った.
一つめは,すべて同じ解像度のカメラを持つカメラアレイ(複数台のカメラを整列させたもの)で取得された多視点映像を用い,超解像処理と呼ばれる画像解像度を向上させる手法と自由視点画像合成を同時に行うことができるアルゴリズムの研究である.自由視点映像を生成するときには,合成映像の画素をブレンドする処理を行うが,このブレンド処理を超解像処理に置き換えることで本手法を達成した.二つ目は,多視点カメラに複数個の高解像度なカメラを混合し,画像合成のときに優先的に高解像度映像の情報を使うことで高解像度な自由視点映像を生成可能にする手法である.高解像度,低解像度のカメラの距離や解像度の組み合わせを,奥行き推定の精度や合成に使用する画像(テクスチャ)の分解能を考慮して選択することで大幅に画像品質が向上した.高解像度と低解像度を組み合わせるには各画像の周波数特性が重要であることが明らかとなり,次年度計画である焦点の違いによる奥行き推定と画像合成の混合の研究につながる.
前者の研究は,処理コストが大きいものの,どのようなカメラ構成であっても有効に働く手法である.従来手法ではカメラアレイから前進した位置での視点の映像品質が大幅に低下していたが,本手法により高く品質を維持できることが可能になった.後者の研究は特殊なカメラアレイの構成が必要となるが,すでに高解像度なカメラが混合されているため簡易な計算で高解像度な自由視点映像を習得することが可能となる.そのカメラアレイの有効な配置方法やレンダリング範囲を特定した.特に後者は,自由視点映像生成に特化したカメラアレイの構築により,高品質な自由視点映像を複雑な計算を行うことなく簡便に得ることが可能となった.
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