赤外マーカーと2次元色ヒストグラム類似尺度によるカメラパラメータ推定法

摘要

実写映像にCG映像を違和感なく合成するには，カメラパラメータを推定しCG映像をレンダリングする必要がある．しかし，生放送を前提とした場合，特殊な三脚やクレーンなどを用いずに，安定かつリアルタイムにカメラパラメータを推定することは困難である．そこで，我々は赤外線LEDによるマーカー，カラーカメラと同光軸となるように組み込んだ赤外線カメラ，およびマーカー周囲の色ヒストグラム情報を利用することで，照明の影響に対し頑健で計算コストの少ないマーカー識別およびカメラパラメータ推定法を提案する．本報告では，提案する手法について詳説し，マーカー識別およびカメラパラメータ推定結果を用いた映像合成実験により，本手法の有効性を示す．%When it comes to compositing camera images and CG images in a live TV production, it is necessary to estimate camera parameters in real time for rendering of the CG images. However, it is difficult to estimate camera parameters on a stable, real-time basis without using a special tripod, crane, etc. Therefore, we have come up with a new technique to estimate camera parameters in real time using infrared markers and a new developed apparatus in which a color camera and an infrared camera are arranged on the same optical axis. This new technique, which uses infrared images and color images in combination, makes possible robust marker tracking and real-time estimation of camera parameters. In this paper, we shall describe our proposed technique in detail and present the results of a basic experiment on marker identification and an experiment on composition of images based on estimated camera parameters, which experiments were carried out to verify the effectiveness of the technique.