カメラとGISを用いた屋外におけるユーザ位置姿勢推定に関する研究

利用摄像机和GIS进行室外用户位置和方向估计的研究

基本信息

批准号：
09J02627
负责人：
内山英昭
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J02627/
关键词：
画像処理拡張現実感特徴点マッチング LLAH 拡張現実地理情報システム

项目摘要

屋外におけるユーザの位置姿勢を求めることは,その場所における情報をユーザに提供したり,道路案内など様々なサービスを生み出すことにつながる技術である,従来では,GPSや無線などといったセンサを用いたアプローチが提案されていたが,これらの方法では,コーザの位置しか求められないため,GISの中に環境モデルを保持しておき,カメラで撮影した画像との対応関係を求めることで,拡張現実感を実現するためのユーザの位置姿勢を求めるというアプローチを検討してきた.昨年度,GISと拡張現実感をつなげる技術として,交差点の局所的な分布から地図のインデックス化とトラッキングする技術の提案を行った.この技術は,地図だけではなく,文書に対する拡張現実感を実現することに応用することができ,文書を撮影した画像に対して仮想的な注釈を登録し,拡張現実感によってそれを表示するアプリケーションを開発した.さらに,新たな適用例として,ランダムドットをマーカとして用いるための手法に応用した.従来のマーカの形は,四角に限られていたが,提案マーカによってマーカの形に制限がなくなり,従来のマーカでは対応できなかったオクルージョンが発生しても認識できるようになった.このように,提案手法は,拡張現実感における様々な応用に適用可能な技術となった.屋外でカメラの位置姿勢を求める際に行う特徴点マッチングについて,従来と異なるアプローチを模索するため,フランスのINRIA RennesのProf. Eric Marchandの下で研究を行う機会を得ることができた.屋外の画像では,天気や時刻などが異なることによって,見え方が大きく変化する.いわばマルチモダリティであると考えらえるため,そのような場合においてもマッチングを可能とするために,エントロピーや相互情報量といった情報理論を用いたアプローチの検討を行った.

在户外搜索用户的位置和方向是一项技术，可导致该位置向用户提供信息并创建各种服务（例如道路指南）。过去，已经提出了使用传感器（例如GP和无线电）的方法，但是由于这些方法仅需要COSER的位置，因此我们考虑了一种方法，在该方法中，环境模型保存在GIS中，以及与与摄像机拍摄的图像的对应关系，并找到用户的位置和方向来实现增强现实。去年，我们提出了一项将GIS与增强现实联系起来的技术，该技术涉及从交叉点的局部分布中索引和跟踪图。该技术不仅用于地图，而且在文档中使用。相比之下，我们开发了一个应用程序，该应用程序可用于实现增强现实，并在文档图像上注册虚拟注释，并使用增强现实显示它们。此外，作为一个新应用程序，我们应用了一种使用随机点作为标记的方法。传统的标记形状仅限于正方形，但是所提出的标记物对标记的形状没有限制，即使可以识别出常规标记的遮挡。因此，提出的方法已成为一种可以应用于增强现实中各种应用的技术。为了在确定室外相机的位置和方向时找到一种不同的方法来匹配点匹配，我们正在寻找一种传统方法的方法。我有机会在雷恩（Rennes）的埃里克·马尔坎（Eric Marchand）教授的领导下进行研究。在室外图像中，由于天气和时间的差异，外观发生了巨大变化。换句话说，可以说，它可以被认为是多模式的，即使在这种情况下，我们也可以使用信息理论（例如熵和互信息）进行了匹配。