JP7473449B2 - 歪曲収差補正装置、方法及びプログラム - Google Patents
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- ズームレンズで撮影したカメラ画像の歪曲収差を補正する装置において、
ズーム値の異なる複数のカメラ画像を取得する手段と、
前記取得したカメラ画像ごとに歪補正量を仮推定する手段と、
前記歪補正量を仮推定した各カメラ画像のズーム値を取得する手段と、
前記各カメラ画像のズーム値と歪補正量との関係に基づいて、ズーム範囲の全域で任意のズーム値のみから歪補正量を求める推計モデルを生成する手段と、
カメラ画像ごとに撮影時のズーム値のみを前記推計モデルに適用して歪補正量を計算する手段と、
前記カメラ画像を前記歪補正量に基づいて補正する手段とを具備したことを特徴とする歪曲収差補正装置。 - 前記複数のカメラ画像を取得する手段は、光学性能が同一で視点の異なる複数のカメラのいずれか一のカメラからカメラ画像を取得し、
前記推計モデルを生成する手段は、前記一のカメラが異なるズーム値で撮影した複数のカメラ画像のズーム値と歪補正量との関係に基づいて推計モデルを生成することを特徴とする請求項1に記載の歪曲収差補正装置。 - 前記複数のカメラ画像を取得する手段は、光学性能が同一で視点の異なる複数のカメラからカメラ画像を取得し、
前記推計モデルを生成する手段は、各カメラが異なるズーム値で撮影した複数のカメラ画像の各ズーム値と歪補正量との関係に基づいて推計モデルを生成することを特徴とする請求項1に記載の歪曲収差補正装置。 - 前記推計モデルを生成する手段は、複数のズーム値と歪補正量との関係を学習データとする最小二乗法により多項式回帰モデルを生成することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の歪曲収差補正装置。
- 前記推計モデルを生成する手段は、前記多項式回帰モデルと各学習データとの誤差に基づいて各学習データに重み付けを行い、重み付けされた学習データを用いた最小二乗法によりロバストな多項式回帰モデルを再生成することを特徴とする請求項4に記載の歪曲収差補正装置。
- 前記ズーム値を取得する手段は、カメラ画像の特徴に基づいてカメラパラメータを推定し、カメラパラメータの推定結果に基づく焦点距離をズーム値の代替値として用いることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の歪曲収差補正装置。
- ズームレンズで撮影したカメラ画像の歪曲収差をコンピュータが補正する方法において、
ズーム値の異なる複数のカメラ画像を取得し、
前記取得したカメラ画像ごとに歪補正量を仮推定し、
前記歪補正量を仮推定した各カメラ画像のズーム値を取得し、
前記各カメラ画像のズーム値と歪補正量との関係に基づいて、ズーム範囲の全域で任意のズーム値のみから歪補正量を求める推計モデルを生成し、
カメラ画像ごとに撮影時のズーム値のみを前記推計モデルに適用して歪補正量を計算し、
前記カメラ画像を前記歪補正量に基づいて補正することを特徴とする歪曲収差補正方法。 - 前記推計モデルとして、複数のズーム値と歪補正量との関係を学習データとする最小二乗法により多項式回帰モデルを生成することを特徴とする請求項7に記載の歪曲収差補正方法。
- 前記多項式回帰モデルと各学習データとの誤差に基づいて各学習データに重み付けを行い、重み付けされた学習データを用いた最小二乗法によりロバストな多項式回帰モデルを再生成することを特徴とする請求項8に記載の歪曲収差補正方法。
- カメラ画像の特徴に基づいてカメラパラメータを推定し、カメラパラメータの推定結果に基づく焦点距離をズーム値の代替値として用いることを特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載の歪曲収差補正方法。
- ズームレンズで撮影したカメラ画像の歪曲収差を補正するプログラムにおいて、
ズーム値の異なる複数のカメラ画像を取得する手順と、
前記取得したカメラ画像ごとに歪補正量を仮推定する手順と、
前記歪補正量を仮推定した各カメラ画像のズーム値を取得する手順と、
前記各カメラ画像のズーム値と歪補正量との関係に基づいて、ズーム範囲の全域で任意のズーム値のみから歪補正量を求める推計モデルを生成する手順と、
カメラ画像ごとに撮影時のズーム値のみを前記推計モデルに適用して歪補正量を計算する手順と、
前記カメラ画像を前記歪補正量に基づいて補正する手順と、をコンピュータに実行させる歪曲収差補正プログラム。 - 前記推計モデルを生成する手順では、複数のズーム値と歪補正量との関係を学習データとする最小二乗法により多項式回帰モデルを生成することを特徴とする請求項11に記載の歪曲収差補正プログラム。
- 前記推計モデルを生成する手順では、前記多項式回帰モデルと各学習データとの誤差に基づいて各学習データに重み付けを行い、重み付けされた学習データを用いた最小二乗法によりロバストな多項式回帰モデルを再生成することを特徴とする請求項12に記載の歪曲収差補正プログラム。
- 前記ズーム値を取得する手順では、カメラ画像の特徴に基づいてカメラパラメータを推定し、カメラパラメータの推定結果に基づく焦点距離をズーム値の代替値として用いることを特徴とする請求項11ないし13のいずれかに記載の歪曲収差補正プログラム。
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Title |
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齊藤 富明; et al.,リアルタイム任意視点画像合成のための距離推定の高速化,映像情報メディア学会技術報告,日本,一社)映像情報メディア学会,2013年06月17日,Vol.37 No.27,41~44 |
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