JP2021071885A - 領域切り出し方法および領域切り出しプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を用いて、本実施の形態にかかる領域切り出し方法および領域切り出しプログラムの概要について説明する。図1は、領域切り出し方法および領域切り出しプログラムの概要の一例を示す説明図である。
図2は、領域切り出し方法を実現する情報処理装置の機能的構成の一例を示す説明図である。図2において、情報処理装置200は、具体的には、たとえば、1台ないし複数台のサーバなどのコンピュータによって、その機能を実現する。複数台のサーバは、ネットワーク(後述する図3におけるネットワーク310)によって接続される。また、情報処理装置200は、図示は省略するが、クラウドコンピューティングシステムによって、その機能を実現するようにしてもよい。
図3は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置200の一例であるサーバは、CPU(Central Processing Unit)301と、メモリ302と、ネットワークI/F(Interface)303と、記録媒体I/F304と、記録媒体305と、を有する。また、各構成部は、バス300によってそれぞれ接続される。
図4は、領域切り出し方法の一連の処理の手順の一例を示すフローチャートである。図4のフローチャートにおいて、情報処理装置200は、任意の画像211を読み込む(ステップS401)。このステップの処理は、たとえば、図2に示した画像入力部201によっておこなわれる。
図5は、各構成部および各情報の内容の一例を示す説明図である。図5においては、1つの画像(画像A211)に対し、当該画像を撮影した撮影カメラの撮影位置・姿勢情報と対象物の3次元位置に関する3次元位置情報を用いて、画像上の対象物が写る領域を推定し、領域切り出しをおこなう例を示す。
図5において、画像入力部201は、任意の画像A211を画像内位置算出部202に入力する。その際、画像A211の撮影位置・姿勢Aa212および画像A211を撮影したカメラのカメラパラメータAp213が、画像内位置算出部202に入力される。画像入力部201は、具体的には、たとえば、図3に示した情報処理装置200において、メモリ302に記憶されたプログラムをCPU301が実行することによって、あるいは、ネットワークI/F303、記録媒体I/F304によって、その機能を実現することができる。
撮影位置・姿勢Aa212は、画像A211に対応する情報であり、たとえば、実座標上の3軸の位置情報と3次元ベクトル方向情報を持っている。図6は、撮影位置・姿勢Aaのデータ構成の一例を示す説明図である。図6に示すように、撮影位置・姿勢Aa212は、「動画ID」、「フレーム番号」、「位置」、「姿勢」を含む各種情報を有している。
カメラパラメータAp213は、画像A211を撮影したカメラの固有内部パラメータを表す情報である。図7は、カメラパラメータApのデータ構成の一例を示す説明図である。図7に示すように、カメラパラメータAp213は、「焦点距離」、「光学中心」、「歪み補正係数」を含む各種情報を有している。
また、図5に示すように、対象物の3次元位置Ao214が、画像内位置算出部202に入力される。対象物の3次元位置Ao214は、記憶部205に記憶されていてもよい。
つぎに、画像内位置算出部202の処理の内容について説明する。図5に示すように、画像内位置算出部202は、これらの、画像A211の撮影位置・姿勢Aa212、画像A211を撮影したカメラのカメラパラメータAp213、および、対象物の3次元位置Ao214に基づいて、対象物の各3次元座標点に対応する画像内位置(2次元位置)を算出する。続けて、画像内位置算出部202は、各2次元位置が画像A211内に含まれるかを判定し、その判定結果から対象物が画像A211内に写り込む量を算出し、画像内位置結果Ar511として出力する。
内部パラメータ行列のfx,fyは、図7に示したカメラパラメータAp213の画像横方向と縦方向の焦点距離を表しており、後述するカメラ中心からの距離を1とする画像スクリーン上で、実スケールによる位置を画素位置へ変換する値である。
つぎに、領域特定部203の具体的な内容について説明する。図5に示すように、領域特定部203は、画像内位置算出部202によって領域特定部203以後の処理をおこなうと判定済みの画像A211に対して、出力された画像内位置結果Ar511を入力し、画像Aから切り出す画像内領域を算出する。そして、領域特定部203は、算出した結果として、位置情報Ai512を出力する。
つぎに、領域出力部204の具体的な内容について説明する。図5に示すように、領域出力部204は、領域特定部203によって出力された位置情報Ai512を入力し、領域画像Ab513を出力する。領域出力部204は、具体的には、たとえば、図3に示した情報処理装置200において、メモリ302に記憶されたプログラムをCPU301が実行することによって、あるいは、ネットワークI/F303、記録媒体I/F304によって、その機能を実現することができる。
情報処理装置が、
前記対象物の3次元位置情報を記憶した記憶部を参照し、
前記画像の撮影位置および姿勢に関する情報を用いて、前記3次元位置情報から、前記画像における前記対象物の領域を算出する、
ことを特徴とする領域切り出し方法。
前記判断の結果、前記対象物が前記画像内に存在する場合に、当該画像における当該対象物の領域を算出することを特徴とする付記1〜5のいずれか一つに記載の領域切り出し方法。
情報処理装置に、
前記対象物の3次元位置情報を記憶した記憶部を参照し、
前記画像の撮影位置および姿勢に関する情報を用いて、前記3次元位置情報から、前記画像における前記対象物の領域を算出する、
処理を実行させることを特徴とする領域切り出しプログラム。
101 カメラ撮像面
102 地物(標識)の3次元位置
103 対物存在直線
104 地物(対象物)の画像内位置
105 地物画像(機械学習用の教師データ)
200 情報処理装置(サーバ)
201 画像入力部
202 画像内位置算出部
203 領域特定部
204 領域出力部
205 記憶部
211 画像(画像A)
212 撮影位置・姿勢(撮影位置・姿勢Aa)
213 カメラパラメータ(カメラパラメータAp)
214 対象物の3次元位置(対象物の3次元位置Ao)
511 画像内位置結果(画像内位置結果Ar)
512 位置情報(位置情報Ai)
513、1601 領域画像(領域画像Ab)
Claims (10)
- 画像から対象物の領域を切り出す領域切り出し方法であって、
情報処理装置が、
前記対象物の3次元位置情報を記憶した記憶部を参照し、
前記画像の撮影位置および姿勢に関する情報を用いて、前記3次元位置情報から、前記画像における前記対象物の領域を算出する、
ことを特徴とする領域切り出し方法。 - 前記画像は、撮像装置によって撮影された画像であることを特徴とする請求項1に記載の領域切り出し方法。
- 前記画像は、前記撮像装置によって移動しながら撮影された画像であることを特徴とする請求項2に記載の領域切り出し方法。
- 前記画像の撮影位置および姿勢に関する情報および前記撮像装置のパラメータに関する情報を用いて、前記画像における前記対象物の領域を算出することを特徴とする請求項2または3に記載の領域切り出し方法。
- 透視変換処理により、前記画像における前記対象物の領域を算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の領域切り出し方法。
- 前記対象物が前記画像内に存在するかを判断し、
前記判断の結果、前記対象物が前記画像内に存在する場合に、当該画像における当該対象物の領域を算出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の領域切り出し方法。 - 前記画像における前記対象物の領域の算出結果に基づいて、当該対象物の画像を切り出すことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の領域切り出し方法。
- 前記画像の撮影位置および姿勢に関する情報は、当該画像を用いたV−SLAMによって取得することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の領域切り出し方法。
- 前記3次元位置情報は、三角測量を用いて決定することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の領域切り出し方法。
- 画像から対象物の領域を切り出す領域切り出しプログラムであって、
情報処理装置に、
前記対象物の3次元位置情報を記憶した記憶部を参照し、
前記画像の撮影位置および姿勢に関する情報を用いて、前記3次元位置情報から、前記画像における前記対象物の領域を算出する、
処理を実行させることを特徴とする領域切り出しプログラム。
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