上空視点画像データベースを用いたカメラ位置・姿勢推定に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23700208
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 佐藤 智和 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (50362835)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: コンピュータビジョン / カメラ位置・姿勢推定 / 空撮画像 / 拡張現実感 / 航空写真 / 景観シミュレーション

研究概要

本研究では,既に比較的広域のデータが存在する航空写真を事前知識として,地上カメラで撮影された1枚の静止画像からカメラの位置・姿勢を6自由度で推定する手法を開発した.従来提案されている空撮画像を用いた手法はカメラの姿勢に制約を与え,カメラ位置・姿勢を3自由度で推定しているため,拡張現実感など6自由度でのカメラ位置・姿勢推定が必要なアプリケーションへの応用は難しい.本研究では航空写真における高度が未知のランドマークと画像上での対応点から地上カメラの相対高度,緯経度に変換可能な絶対位置及び絶対姿勢の6自由度を導出するPnP問題の解法を明らかにした.実験により,実環境において本手法がカメラ外部パラメータを6自由度で推定できることを確認した

研究成果

• [雑誌論文] 6-DOF Camera Pose Estimation Using Reference Points on an Aerial Image without Altitude Information (2013)
  • 著者名/発表者名: Taiki Sekii, Tomokazu Sato, Hideyuki Kume, and Naokazu Yokoya
  • 雑誌名: IPSJ Transactions on Computer Vision and Applications, (in Press)
  • NAID: 120005867193
  • 査読あり
• [雑誌論文] 6-DOF Camera Pose Estimation Using Reference Points on an Aerial Image without Altitude Information (2013)
  • 著者名/発表者名: Taiki Sekii
  • 雑誌名: IPSJ Transactions on Computer Vision and Applications 巻: 6 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [学会発表] 高度が未知の航空写真上の参照点を用いた地上撮影画像からのカメラ位置・姿勢推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関井 大気, 粂 秀行, 佐藤 智和, 横矢 直和
  • 学会等名: 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)講演論文集
• [学会発表] 航空写真を事前知識として用いた地上撮影画像からのカメラの位置・姿勢推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関井 大気, 粂 秀行, 佐藤 智和, 横矢 直和
  • 学会等名: 情報処理学会 研究報告, CVIM180-6
• [学会発表] 航空写真上の高度が未知のランドマークを用いたPnP問題の解決による地上カメラの位置・姿勢推定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関井 大気, 粂 秀行, 佐藤 智和, 横矢 直和
  • 学会等名: 電気関係学会関西支部連合大会講演論文集
• [学会発表] 高度が未知の航空写真上の参照点を用いた地上撮影画像からのカメラ位置・姿勢推定
  • 著者名/発表者名: 関井 大気
  • 学会等名: 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)講演論文集
  • 発表場所: 福岡県福岡市