JP2007271408A - 三次元環境情報取得装置,三次元環境情報取得方法及びその方法を実現したプログラムを格納した記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の撮像装置を移動させながら観測した画像列を取得する手段11,前記の取得した移動観測画像列の各フレームを撮影したときの撮像装置運動を推定する手段12,その取得した撮像装置運動を用いて被写体の三次元点群を取得する手段13,前記の移動観測画像列を用いて取得された三次元点群を統一された世界座標系に統合する手段14,その統合された三次元点群から基準面領域を検出する手段15,その検出された基準面領域の情報に基づいて、その統合された三次元点群からエラー点を除去する手段16を有するものである。
【選択図】図1
Description
鈴木達也,岩崎慎介,小林貴訓,佐藤洋一,杉本晃宏,「環境モデルの導入による人物追跡の安定化」,電子情報通信学会論文誌,2005(平成17年),D−IIvol.J88,No8,p.1592−1600。 Z.Zhang,"A flexible new technique for camera calibration",IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,2000(平成12年),22(11):p.1330−1334. S.Christy,R.Horaud,"Euclidean shape and motion from multiple perspective views by affine iterations",IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence,1996(平成8年),18(11):p.1098−1104. B.K.P.Horn,"Closed−form solution of absolute orientation using unit quaternions",Journal of the Optical Society of America,1987(昭和62年),A,vol.4,p.629−642. 辻三郎,徐剛,「3次元ビジョン」,共立出版,平成10年,p.95−96。
12…カメラ運動推定手段
13…三次元点群取得手段
14…三次元点群統合手段
15…床面検出手段
16…ノイズ除去手段
70…鉛直移動カメラ雲台
501…基準フレーム
502…比較フレーム
503…移動観測画像列
701,702…鉛直移動カメラ雲台を撮像した画像
703,704,705…移動観測画像
801,802,803…特徴点を追跡した結果の画像
901…カメラC1を用いて復元した三次元点群
902…カメラC2を用いて復元した三次元点群
903…三次元点群901と三次元点群902を世界座標系で統合した三次元点群
1001…座標系に変換した後の三次元点群
1101…ノイズ除去された三次元点群
1201,1202…三次元環境情報から生成したポリゴンモデル
BG…三次元構造
d…フレームインターバル
T1…カメラ運動表
T2…対応点テーブル
Claims (10)
- 被写体が撮像された画像を複数の撮像装置から取得し、その撮像された画像から該被写体に関する三次元環境情報を取得する三次元環境情報取得装置であって、
前記撮像装置を移動させながら前記被写体を撮像した移動観測画像列を取得する移動観測画像列の取得手段と、
その取得した移動観測画像列の各画像を撮影した時の撮像装置運動を推定する撮像装置運動推定手段と、
その取得した撮像装置運動に基づいて、その被写体に関する三次元点群を取得する三次元点群取得手段と、
その移動観測画像列を用いて取得された三次元点群を、統一された世界座標系に統合する三次元点群統合手段と、
その統合された三次元点群から基準面領域を検出する基準面検出手段と、
その検出された基準面領域に関する情報に基づいて、その統合された三次元点群からエラー点を除去するノイズ除去手段と、
を有することを特徴とする三次元環境情報取得装置。 - 前記三次元点群取得手段は、
前記移動観測画像列からステレオ処理に利用する画像を選択し、
その選択された画像間でステレオ処理を行い、
そのステレオ処理の結果と、前記撮像装置運動推定ステップで求められた撮像装置運動と、を用いて三次元点を復元する、
ことを特徴とする請求項1に記載の三次元環境情報取得装置。 - 前記基準面検出手段は、
前記統合された三次元点群から、三次元ハフ変換によって面積最大となる平面領域を検出し、その検出された平面領域を基準面領域と見做す、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の三次元環境情報取得装置。 - 前記ノイズ除去手段は、
前記検出された基準面領域に関する情報と前記三次元点群を用いて、投票処理を行い、その三次元点群からエラー点を除去する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の三次元環境情報取得装置。 - 被写体が撮像された画像を複数の撮像装置から取得し、その撮像された画像から該被写体に関する三次元環境情報を取得する三次元環境情報取得方法であって、
前記撮像装置を移動させながら前記被写体を撮像した移動観測画像列を取得する移動観測画像列の取得ステップと、
その取得した移動観測画像列の各画像を撮影した時の撮像装置運動を推定する撮像装置運動推定ステップと、
その取得した撮像装置運動に基づいて、その被写体に関する三次元点群を取得する三次元点群取得ステップと、
その移動観測画像列を用いて取得された三次元点群を、統一された世界座標系に統合する三次元点群統合ステップと、
その統合された三次元点群から、基準面領域を検出する基準面検出ステップと、
その検出された基準面領域に関する情報に基づいて、その統合された三次元点群からエラー点を除去するノイズ除去ステップと、
を有することを特徴とする三次元環境情報取得方法。 - 前記撮像装置運動推定ステップが、
前記移動観測画像列中の任意の画像で発生した特徴点を、他の全ての画像に対し追跡処理を行い、その特徴点追跡の結果を用いて計測行列を作成し、因子分解法により撮像装置運動を求めるステップ、
前記移動観測画像列中の任意の画像で発生した特徴点を、他の全ての画像に対し追跡処理を行い、その特徴点追跡の結果を用いて逐次的に射影復元を行って撮像装置運動を求めるステップ、
のいずれかを含むことを特徴とする請求項5に記載の三次元環境情報取得方法。 - 前記三次元点群取得ステップは、
前記移動観測画像列からステレオ処理に利用する画像を選択し、
その選択された画像間でステレオ処理を行い、
そのステレオ処理の結果と、前記撮像装置運動推定ステップで求められた撮像装置運動と、を用いて三次元点を復元する、
ことを特徴とする請求項5または6に記載の三次元環境情報取得方法。 - 前記基準面検出ステップは、
前記統合された三次元点群から、三次元ハフ変換によって面積最大となる平面領域を検出し、その検出された平面領域を基準面領域と見做す、
ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の三次元環境情報取得方法。 - 前記ノイズ除去ステップは、
前記検出された基準面領域に関する情報と前記三次元点群を用いて、投票処理を行い、その三次元点群からエラー点を除去する、
ことを特徴とする請求項5乃至8のいずれかに記載の三次元環境情報取得方法。 - 請求項5乃至9のいずれかに記載の三次元環境情報取得方法を、コンピュータで実行可能なコンピュータプログラムとして記述し、そのコンピュータプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
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