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2015 年度 実施状況報告書

内部パラメータ変化特性データベースを用いた未校正カメラのカメラ位置・姿勢推定

研究課題

研究課題/領域番号 26730091
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

武富 貴史  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (50610664)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード拡張現実感 / カメラ位置・姿勢推定
研究実績の概要

本研究課題では、拡張現実感において焦点距離などのカメラの内部パラメータが未知の場合においても、現実環境と仮想環境を高精度に位置合わせ可能なカメラ位置・姿勢推定手法の開発を目指している。特に平成27年度においては、カメラの内部パラメータがオンラインでのカメラ位置・姿勢推定処理において変化する場合においても対応可能な手法の開発を行った。現在、多くのカメラはカメラズーム機能を有しているが、多くの拡張現実感アプリケーションでは、カメラの内部パラメータは固定されていることを前提としているため、カメラズームを利用した場合に幾何学的整合性が実現されないという問題がある。このような問題に対して、平成26年度には事前にカメラズームを利用した際のカメラ内部パラメータ変化を計測しておくことで対応する手法を開発した。これに対して、平成27年度は事前のカメラパラメータの計測を必要としない手法を開発した。特に、マーカや事前に作成した三次元モデルを必要とせずに現実環境と仮想環境の位置合わせが可能なVisual-SLAMというアルゴリズムに着目し研究を行った。本研究の成果については、IEEE International Conference on Image Processingに採択され発表を行った。また、Visual-SLAMの基本アルゴリズムについても開発を行い、開発したソースコードについてはオープンソースとして公開を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成26年度に開発した事前計測したカメラ内部パラメータを用いたカメラ位置・姿勢推定手法を発展させ、事前計測なしにカメラの内部パラメータが変化した場合においてもカメラ位置・姿勢を推定可能な手法を開発することができた。この成果については、国際学会にも採択されている。これらは、当初の研究計画通りであり、おおむね順調に進展していると評価する。

今後の研究の推進方策

最終年度である本年度は、より高精度にカメラ位置・姿勢推定が可能な手法の開発を目指す。また、研究成果については、オープンソースとして公開することを想定しているため、その準備に充てる。

次年度使用額が生じた理由

最終年度において、当初予定していたよりも多くの学会発表を行う可能性が出たため、一部を次年度に繰り越した。

次年度使用額の使用計画

繰り越した分にかんしては、学会参加の旅費に使用する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] オウル大学(フィンランド)

    • 国名
      フィンランド
    • 外国機関名
      オウル大学
  • [雑誌論文] SlidAR: A 3D Positioning Method for SLAM-Based Handheld Augmented Reality2016

    • 著者名/発表者名
      J. Polvi, T. Taketomi, G. Yamamoto, A. Dey, C. Sandor, and H. Kato
    • 雑誌名

      Computers and Graphics

      巻: 55 ページ: 33-43

    • DOI

      10.1016/j.cag.2015.10.013

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Removal of Moving Objects from Point Cloud Data for 3D Modeling of Outdoor Environments2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kanatani, H. Kume, T. Taketomi, T. Sato, and N. Yokoya
    • 雑誌名

      IIEEJ Transactions on Image Electronics and Visual Computing

      巻: 3 ページ: 54-62

    • 査読あり
  • [学会発表] Inter-frame Delayを考慮したローリングシャッターカメラのトラッキング手法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      瀬戸 将志,武富 貴史,山本 豪志朗,Christian Sandor,加藤 博一
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会複合現実感研究会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-01-21 – 2016-01-22
  • [学会発表] 拡張現実感におけるVisual SLAMの技術動向2015

    • 著者名/発表者名
      内山 英昭, 武富 貴史, 池田 聖
    • 学会等名
      電子情報通信学会 パターン認識・メディア理解研究会
    • 発表場所
      信州大学(長野県長野市)
    • 年月日
      2015-12-21 – 2015-12-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 自然特徴点に基づく拘束を付加したDTAMによる三次元形状復元精度の定量評価2015

    • 著者名/発表者名
      酒井 一樹,張 起瑞,武富 貴史,山本 豪志朗,サンドア クリスチャン,加藤 博一
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会複合現実感研究会
    • 発表場所
      小樽市観光物産プラザ(北海道小樽市)
    • 年月日
      2015-10-08 – 2015-10-09
  • [学会発表] Abecedary Tracking and Mapping: a Toolkit for Tracking Competitions2015

    • 著者名/発表者名
      H. Uchiyama, T. Taketomi, S. Ikeda, and J. Lima
    • 学会等名
      Int. Symp. on Mixed Augmented Reality (ISMAR2015)
    • 発表場所
      福岡国際会議場, Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2015-09-29 – 2015-10-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Focal Length Change Compensation for Monocular SLAM2015

    • 著者名/発表者名
      T. Taketomi and J. Heikkilä
    • 学会等名
      IEEE Int. Conf. on Image Processing (ICIP2015)
    • 発表場所
      Quebec city, Canada
    • 年月日
      2015-09-27 – 2015-09-30
    • 国際学会
  • [備考] 研究代表者ウェブページ

    • URL

      http://www.take103.org/

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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