2015 Fiscal Year Annual Research Report
情報フィードバック型ビジョンベースオンライン空間モデリング
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25240025
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
奥富 正敏 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00262303)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 空間モデリング / Structure from Motion / 準実時間処理 / 空撮3次元計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度では，本研究課題の目的である，無線操縦小型飛行体を利用した情報フィードバック型オンライン空間モデリングシステムを構築した．ここでは，昨年度までに開発したオンラインSfMと逐次的四面体カービング法をパイプライン処理するとともに，オンラインSfMの処理において，全体最適化などの計算コストの大きな処理を入力画像毎の処理とは別の並列パイプラインで行うなどの改良を加えることで，準実時間での逐次的3D空間モデリングを実現した．さらに，復元進捗状況の直感的な理解を促すインターフェースを開発し，これにより，撮影対象のモデリング状況に応じ，より良いモデリング結果が得られるように飛行体を操縦して画像を追加できるなど，これまでにない柔軟なセンシングシステムを実現した．本システムは，本年6月に学会発表予定である．
その他，全方位カメラを利用する際に，画像の大きな歪みによって特徴点対応が困難になるため，画像を明示的に回転させることで特徴点対応を増やす技術を開発した．また，オンラインSfMによって推定されたカメラ位置を入力画像とともにデータベース化し，画像検索技術に基づいて新たな画像の撮影位置・姿勢を推定する応用技術を開発した．
また，回転するカメラを利用して，周囲360度の地表3Dサーフェスを推定する手法を開発した．ここでは，SfMを適用して得たカメラ位置とサーフェスの初期値を得て，画素値分散を利用して最小化することで，カメラ位置と地表サーフェスを同時に推定した．画素値分散最小化では，セルフシャドウ等によって生じるアウトライア画素の検出や，階層的メッシュを用いたアプローチにより，推定の安定性をさらに高めることに成功した．
その他，サーフェスモデリング後の結果をさらに高精度化する方法として，サーフェスモデルとともに，撮影シーンの撮影画像毎の光源分布と物体表面反射率を同時に推定する手法を開発した．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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