複数の二次元画像からの三次元画像合成

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09780364
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 徐 剛 立命館大学, 理工学部, 助教授 (90226374)
• キーワード: 特徴点 / 対応づけ / エピポーラ / 3次元運動 / 3次元形状 / 画像合成 / カメラ内部変数 / 自校正

研究概要

本研究は3つのステップからなる。(1)複数画像間の対応づけ、(2)3次元運動と形状の復元と(3)他視点画像の合成
(1)、 エピポーラ方程式を満たす特徴点対応の最大集合を探索する問題として定式化できる。弱中心射影画像に対してタブー探索法を用いて、一応の成果を得ている。電子情報通信学会論文誌で99年3月号にて発表される予定となっている。中心射影の場合はより大きな探索空間となるため、他の方法が必要となる。そのプログラムはホームページにて公開している。
(2)、 弱中心射影の画像を用いた場合の復元の線形アルゴリズムを提案し、電子情報通信学会論文誌の98年4月号とIEEE PAMI誌99年1月号にて発表した。中心射影画像を用いた場合は、カメラ内部変数を知る必要があり、自校正と呼ばれる手法を用いてカメラ内部変数・3次元運動・3次元形状を順番に復元していくアルゴリズムを提案し、投稿中である。これらのプログラムはホームページにて公開している。
(3)、 復元された3次元特徴点に対して3角パッチを貼り、テクスチャーマッピングすれば、既成のグラフィクスツールで3次元アニメーションが可能である。その中でも、VRMLはインターネットを遠方のサイトの3次元グラフィクスを見ることができる。本研究で復元した3次元形状はVRMLで記述して、表示している。

研究成果

• [文献書誌] 杉本典子、徐剛: "弱中心射影画像からオイラー角を利用したモーション復元の線形アルゴリズム" 電子情報通信学会論文誌 D-II. J81-DII,No.4. 681-688 (1998)
• [文献書誌] Zhang, 徐剛: "A unified theory of uncalibrated Stereo for both perspective and affine" Journal of Mathematical Imaging and Vision. Vol.9.No.3. 213-229 (1998)
• [文献書誌] 徐剛、杉本典子: "A linear algorithm for motion from three Weak perspective images" IEEE Trans.Pattern Analysis and Machine Intelligence. Vol.21,No.1. (1999)
• [文献書誌] 前田幸枝、徐剛: "タグ-探索法による特徴点の滑らかな対応づけとエピポーラ方程式の復元" 電子情報通信学会論文誌 DII. J82,No.3. (1999)
• [文献書誌] 徐 剛、辻 三郎: "3次元ビジョン" 共立出版, 200 (1998)
• [文献書誌] 徐剛: "第6章 in コンピュータビジョン:技術評論と将来展望" 新技術コミュニケーションズ, 17 (1998)