JP2009514066A - 「フレーム毎かつピクセル毎コンピュータ映像用カメラフレーム合致モデル生成グラフィックス画像」 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
Claims (23)
- カメラが存在する世界のア・プリオリモデルの創造、カメラからの各素材の未処理ビデオフレームの取り出し、各ビデオフレーム毎の可能性のある該フレーム撮影位置および視角の小集合の仮定、各ビデオフレーム毎の各仮定位置と視角につき1画像のグラフィックスプロセッサーとア・プリオリモデルの頂点データを使用する画像レンダリング処理、該ビデオフレームとの最良合致画像の入手による最善位置および視角の取り出しの各段階が含まれるリアルタイム(エゴモーション)で較正されるカメラの位置および視角の追跡方法
- 世界のア・プリオリモデルのレンダリングに利用される低コストグラフィックスプロセッサーが既に先行技術で実現されていると同時に真に迫るグラフィックスコンピュータゲームで利用されている請求項1に記載される方法
- 最初のビデオフレームが既知の位置と角度を基にしている請求項2に記載される方法
- ビデオフレームとレンダリング画像が同じ解像度であると同時に、両方ともピクセルと0から100%まで重複する長方形あるいは正方形領域に再分割される請求項3に記載される方法
- 仮定される位置と視角の集合の計算が前後する2つのフレームを基にした最大確率のカメラの運動ベクトルと視角のコンピュータ計算により制約され、このコンピュータ計算に、相互に独立して処理される現在フレームにおける各領域の高速フーリエ変換(FFT)のコンピュータ計算、その結果のFFTマトリックスの位相要素の取り出しと純位相要素マトリックスの入手、該位相要素マトリックスのメモリへの格納、現在および前回フレームを基にした位相要素マトリックスの利用、現在カメラフレームの各領域と前回カメラフレームの該当領域間の位相差の取り出し、位相相関面となる位相差マトリックスのFFT逆変換のコンピュータ計算、各領域毎の2D光学流れベクトルを形成する各領域の位相相関面における最大値の2D位置の決定、全体領域の光学流れベクトルをもとにしたカメラの最大確率の3D運動ベクトルと視角の計算、の各副次段階が含まれる請求項4に記載される方法
- 2D光学流れベクトルを基にした最大確率の3D運動ベクトルおよび視角に関する計算に、参照世界フレームの移動の進路または方向の決定とその後のこれによる次の最大確率位置が存在する進行方向の定義、進路進行方向に沿った次位置候補を決定するための前回速度計算値の利用、計算済み候補地点周囲の地点からの立体的選定を基にした多数の最大確率位置の取り出し、該立体的選定範囲内の地点での最良の次位置を選定するための下り勾配の利用の各副次段階が含まれる請求項5に記載される方法
- すべての各ビデオフレームに対する最良の合致レンダリング画像の選定方法に、レンダリング画像の各領域のFFTのコンピュータ計算、各領域のFFTマトリックスからの位相要素の取り出し、現在フレームおよびそのレンダリング画像をもとにしたそれぞれの位相要素マトリックスの利用、現在カメラフレームの各領域とレンダリング画像の当該領域間の位相相関マトリックスを形成する位相差の取り出し、各領域毎の位相相関面となるカメラフレーム領域とレンダリング画像領域との間の位相相関マトリックスのFFT逆変換のコンピュータ計算の各副次段階が含まれるもので、最良合致レンダリング画像が全体領域にわたり合計される光学流れベクトルの最小平方和(ドット積)を有するものである請求項5に記載される方法
- すべてのビデオフレームに対する最良合致レンダリング画像の選定方法に、先行技術で「直接法」と呼ばれる次の各副次段階、すなわち、すべてのレンダリング画像毎のレンダリング画像とビデオフレーム間のすべてのピクセル毎のグレーレベルの差分の入手、すべての領域に関する全差分の単純平方和の計算の段階が含まれるもので、該選定レンダリング画像がビデオフレームとの差分の最小平方和の場合のものでなくてはならない請求項5に記載される方法
- ア・プリオリモデルが「オートキャド」のような現在市販されている手段を利用して構築される請求項5に記載される方法
- ア・プリオリモデルが先行技術の方法を利用してカメラの存在する世界から予め取り出されるビデオフレームの画像処理によって構築される請求項5に記載される方法
- ア・プリオリモデルが先行技術方法を利用して運動の予測とリアルタイムで同時平行的にかつそれぞれ別々に構築される請求項5に記載される方法
- ビデオカメラおよびその内容が一定のフレーム速度で更新されるそのフレームバッファー、次々続くビデオフレームを基にした光学流れのコンピュータ計算とこの光学流れ解析を基にした多数の試行カメラ位置および視角の仮定用のデジタル処理手段、世界のア・プリオリモデル、カメラがフレームバッファーを更新するのにかかるわずかな時間で世界モデルの複数レンダリングが可能なグラフィックスプロセッサーまたは複数のグラフィックスプロセッサー、世界モデルにおける試行位置と視角に対応するレンダリング面を格納する複数のグラフィックス面または画像バッファー、ならびにビデオフレームバッファーと各レンダリング画像の比較と同時にその後の最良合致レンダリング画像の選定用のデジタル処理手段が含まれることによって最高精度のカメラの瞬間的位置および視角の決定も行うリアルタイム(エゴモーション)でのカメラの位置および視角の追跡装置
- 世界のア・プリオリモデルのレンダリングに利用される低コストグラフィックスプロセッサーが既に先行技術で実現されていると同時にリアリスティックなグラフィックスコンピュータゲームで利用されている請求項12に記載される装置
- 装置が初期化されてコンピュータ計算が既知の位置、視角、速度および角速度から開始される請求項13に記載される装置
- ビデオフレームとレンダリングされる画像が同じ解像度であると同時に両方ともピクセルと0から100%だけ重複する長方形あるいは正方形領域に再分割される請求項14に記載される装置
- 仮定される位置および視角の集合計算が互いに前後する2つのフレームを基にしたカメラの最大確率運動ベクトルおよび視角のコンピュータ計算によって制限されるように構成され、このコンピュータ計算に、相互に独立して処理される現在フレームの各領域の高速フーリエ変換(FFT)のコンピュータ計算、結果のFFTマトリックスからの位相要素の取り出しならびに純位相要素マトリックスの入手、この位相要素マトリックスのメモリへの格納、現在および前回フレームを基にした位相要素マトリックスの利用、位相相関マトリックスを形成する現在カメラフレームの各領域と前回カメラフレームの当該領域間の位相差の取り出し、位相相関面となる位相相関マトリックスのFFT逆変換のコンピュータ計算、各領域毎の光学流れベクトルを形成する各領域の位相相関面での最大値の2D位置の決定、すべての領域の光学流れベクトルを基にしたカメラの最大確率3D運動ベクトルおよび視角の計算が含まれる請求項15に記載される装置
- 参照世界フレームの移動の進路または方向の決定、その後のこれによる最大確率の次位置にある進行方向の定義、該進路進行方向位置に沿った次候補位置を決定するための前回速度計算の利用、計算候補周辺地点の立体的選定もとにした最大確率の多数の位置の取り出し、該立体選定地点の範囲内の最良次位置を選定するための下り勾配の利用の一連のコンピュータ計算を利用する光学流れベクトルを基に最大確率の3D運動ベクトルと視角の計算を行うよう構成される請求項16に記載される装置
- レンダリング画像の各領域のFFTの計算、各領域のFFTマトリックスの位相要素の取り出し、現在フレームおよびレンダリング画像を基にした位相要素マトリックスの利用、位相相関マトリックスを形成する現在カメラフレームの各領域とレンダリング画像の対応領域の間の位相差の取り出し、各領域毎の位相相関面となるカメラフレーム領域とレンダリング画像領域間の位相相関マトリックスのFFTの逆変換の計算の一連のコンピュータ計算を利用して全領域にわたる光学流れベクトルの最小平方和(ドット積)を有するすべてのビデオフレームの最良合致レンダリング画像を選定するよう構成される請求項16に記載される装置
- すべてのレンダリング画像毎のレンダリング画像とビデオフレーム間のすべてのピクセルに関するグレーレベルの差分の入手ならびにすべての領域に関するすべての差分の単純平方和の計算の先行技術で「直接法」と呼ばれるコンピュータ計算を介して、すべてのビデオフレームに対する最良合致レンダリング画像の選定を行うよう構成されて、該選定レンダリング画像がビデオフレームの差分の最小平方和のものでなくてはならない請求項16に記載される装置
- ア・プリオリモデルが現在市販されているオートキャドのような手段を利用して構築される請求項16に記載される装置
- ア・プリオリモデルが先行技術方法を利用するカメラが存在する世界から予め取り出されるビデオフレームの画像処理によって構築される請求項16に記載される装置
- ア・プリオリモデルが先行技術方法を利用する運動予測と同時平行的にかつこれとは独立してリアルタイムで構築される請求項16に記載される装置
- 請求項6から請求項11までのいずれか一項における方法を実施するコンピュータプログラム製品
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