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複数画像からの三次元復元手法
発表者:手島知昭
@tomoaki_teshima
§1.1 … §2.1
2015.Mar.28 1コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
本日の内容
•はじめに
•システム概要と構築上の注意点• 画像収集• カメラパラメータ推定• 密な形状復元
•多眼ステレオ (Multi-View Stereo)• フォトメトリックコンシステンシー• デプスマップ復元• 復元結果
•むすび
2015.Mar.28 2コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
三次元形状
•レーザレンジスキャナ
• Kinect
•ステレオ形状復元
•今回の主眼は複数枚の画像からの復元
2015.Mar.28 3コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
アクティブ計測
パッシブ計測
Buildling Rome in one day
http://www2.technologyreview.com/tr35/profile.aspx?TRID=1095
2015.Mar.28 4コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
3次元復元
•画像を取得する(買い物)
•カメラパラメータを推定する(具材を切る)
•密な計上復元をする(煮込む)
2015.Mar.28 コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章 5
画像取得方法の比較
画像取得にかかるコスト
低
高
形状復元にかかるコスト
高
低長所 短所
ターンテーブル使用 キャリブレーションチャートが使用可能
ターンテーブルの反復精度の問題により、キャリブレーションが不正確になりがち
カメラを持ち運んでの自由撮影
様々なもの(小さな物体から室外の大きな建築物まで)撮影が可能
画像のみからキャリブレーションする洗練されたソフトウェアが必要
インターネットからのダウンロード
世界中の画像を簡単に取得できる
撮影環境がバラバラな上に、制御ができないため、さらに洗練されたソフトウェアが必要
2015.Mar.28 6コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
キャリブレーションとは
2015.Mar.28 7コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
ターンテーブル
•長所:キャリブレーションチャートが使用可能
•短所:使用できる状況が限定される
2015.Mar.28 8コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
ロボットアームを使用
•長所:光源に対して対象物が一定
•短所:使用できる状況がさらに限定される
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手持ちのカメラで撮影
•長所:比較的大きな対象物も復元可能
•短所:キャリブレーションチャート以外の方法でキャリブレーションが必要
2015.Mar.28 10コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
インターネットからダウンロード• Flickr, Google Image検索などからダウンロード
•本章の主眼
2015.Mar.28 11コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
一番いい画像を頼む
•一番「いい」の尺度は?
•感度、絞り、手ブレ• コンデジより一眼レフ
• ISO(感度)
• F-Stop値(絞り)
• 三脚 (手ブレ)
• セルフタイマー(手ブレ)
• 光源
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感度
•低いほうがノイズを抑えられる
•暗くなりがちな分は露光時間で補う
•物体が移動する場合は露光時間を短くしないと行けないので、適切に折り合いを取る
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絞り
•絞った方が広い範囲にわたってピントがあたる
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手ブレ
•シャッターを押すときの振動がマズい
2015.Mar.28 15コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
@umegrafix
https://twitter.com/umegrafix/status/5676654666639114252015.Mar.28 16コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章
まとめ
•複数枚の画像から三次元形状を復元する• パッシブな方法
•画像の取得方法から見て、大きく3通りのアプローチがある• キャリブレーション方法に大きく影響する
•一番いい画像を頼む
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おしまい次回作にご期待ください!
2015.Mar.28 コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章 18
参考文献
• Innovator Under 35: Noah Snavely, 30 - MIT Technology Review, http://www2.technologyreview.com/tr35/profile.aspx?TRID=1095
• ISO Sensitivity | Learn How ISO Sensitivity Work – Exposure Guidehttp://www.exposureguide.com/iso-sensitivity.htm
• @umegrafix https://twitter.com/umegrafix/status/567665466663911425 , 2015-02-17
2015.Mar.28 19コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章