2005 Fiscal Year Annual Research Report
形状データベースを利用した多視点画像からの人体形状の3次元計測
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17500119
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
斎藤 英雄 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (90245605)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
持丸 正明 産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 副研究センター長 (90358169)
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| Keywords | 多視点カメラ / ハンディカメラ / 人体形状復元 / 移動カメラ画像列 / 多視点画像 / 主成分分析 / 形状データベース / 顔形状復元 |
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| Research Abstract |
1.固定多視点カメラによる人体部位形状復元法の研究
複数台のカメラを撮影用小型PC複数台にIEEE1394で接続し,室内に固定した状態で撮影した,足の多視点ビデオ画像から,人体部位形状を復元する手法の研究を行った.今年度は,足形状を対象にした.形状復元法は,人体形状計測装置により測定されている各部位の3次元形状データベースを利用したものである.具体的には,このような形状データを数百サンプル程度利用し,対象部位形状を数個程度の主成分形状の線形和としてモデル化しておき,取得した多視点画像から推定した形状に最も近くなるように,主成分形状の線形和として近似形状を推定した.これによって,最も,撮影対象の人体形状「らしい」形状を入力の多視点画像から得られることを確認した.
2.手持ちのハンディカメラによる人体部位形状復元法の研究
前述のような固定された多視点カメラシステムが無くても,手軽に人体部位形状復元が可能な手法を目指し,手持ちのハンディカメラによる人体部位形状の復元法についても研究した.ここでは,顔を含む頭部形状を主なターゲットとして,対象人物本人が,例えば携帯電話に取り付けられているカメラによって自分自身の頭部周囲でカメラを移動させながら撮影した多視点画像からの形状復元を想定した.具体的には,ユーザはマーカ付きのヘアバンドを装着し,顔の様々な姿勢を1台のカメラで撮影する.マーカ付きのヘアバンドを装着した対象を撮影することにより,各フレームにおいて,対象物体である頭部に対するカメラの位置と姿勢を推定する.一方,解剖学的対応に基づいた顔形状データベースを主成分分析することにより対象の顔形状を少数のパラメータで表現し,このパラメータ推定問題を入力画像列の利用による最適化の枠組みで解くことによって顔形状復元を実現した.本手法の有効性を確認するために行った実験の結果,形状推定誤差が平均2.5mmという精度での顔形状推定が行えることが示された.
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