関数のあてはめによる動画像からの物体の抽出と3次元形状の復元

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本研究は、コンピュータビジョンの基礎技術となる、領域内の画素の動きが非一様な領域の画素の動きを正確に求め、物体の位置を検出し、3次元形状を復元することを目的とするものである。そのための要素技術として、昨年度は関数あてはめにより動きを検出する手法を検討した。今年度は昨年度検討した関数あてはめ法について様々な改良を加え、また、3次元形状復元手法について検討を行った。1.関数あてはめ法の改良昨年度の研究成果から、画素の動きを表現するためにはスプライン関数を用いるのが適当であることがわかったが、ノイズを含むデータに対しても過度に整合してしまい、ノイズに弱いという問題が残っていた。これを解決するために、ノイズに対して頑健なあてはめができる手法を検討した。その結果・画像側に適当な分散のガウスフィルタをかけることと、スプライン関数のパラメータに制限を加えることである程度頑健なあてはめができることが分かった。これらの成果を元に、動画像中の各画素の動きを求めるアルゴリズムを開発した。2.3次元形状復元手法の検討動画像から求まった各画素の動きの情報を利用して、動画像中の物体の位置および物体の輪郭を求める手法を検討した。スプライン関数を用いているため、関数の制御点がそのまま特徴点の位置を表す。これを利用して動き情報を得る手法を検討した。動き情報から物体と背景との境界を抽出し、境界から物体の輪郭を求め、輪郭の情報を利用してその物体の3次元形状を復元する手法を検討した。