アクティブなステレオ視からの隠れ情報に基づく面構造の復元

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本研究では,ステレオカメラをアクティブに移動させるこにより,環境の面構造を復元する方法を提案した.この方法と従来の手法との大きな違いは,隠れの検出に“アクティブなステレオ視"を用いている点,ならびに,従来の方法では全く取り扱われていなかった面構造を効率良く復元するためのカメラの移動戦略や視点の選択法に対する1つの解答を与えている点である.“アクティブなステレオ視"は,ステレオカメラを基線に沿ってアクティブに並進移動させることにより得られる単眼の運動視差に基づいて,両眼視差と隠れを検出する方法であり,隠れが正確に検出できるのに加えて,隠れが生じているかいなかにかかわらず,左右の画像中のほとんどすべての特徴点に対して粗い距離情報が獲得できるという利点があり,従来の両眼視や三眼視を用いる方法に比べて,面構造復元のためのより強力な拘束を提供する.提案した方法では,左右の各画像中で同一のエピポーラ線上に連続して出現する2つのエッジ間に対応する仮想的な3次元線分(アーク)の集合によって環境の面構造を表現し,アクティブなステレオ視から得られるエッジ点の3次元位置情報と隠れ情報に基づいて,各アーク間に物体表面が存在するが否かの判定を行った.さらに現在までに復元された面構造に基づいて,物体表面が存在するか否かが新たに最も多く決定できるであろう視点位置を予測し,その位置へカメラを移動させた後,同様の処理を新たに決定できる可能性があるアークが生じなくなるまで,繰り返し行う.本手法を用いれば,非常に少ない観測回数で環境の面構造が正しく復元できることを,実シーンを用いた実験によっても示した.