3次元疎テンプレート追跡の粗密探索による安定化

摘要

既知物体の3次元姿勢追跡はコンピュータビジョンの重要な問題である．本稿では疎テンプレートコンデンセーション法を3次元物体追跡に適用する方法を論じる．対象とする3次元物体はサーフイスモデルとして扱い，また初期姿勢は既知であるとして議論を行う．本稿では，まず3次元追跡を実現するための基本的な枠組を述べる．次に，実時間処理を目指した実装法と粗密（Coarce-to-fine）探索による追跡の安定化について述べる．最後にシミュレーションデータと実画像を用いた追跡実験により，提案手法がGPUやその他の特殊なハードウェアを用いずに実時間処理（Pentium43．2GHz）を行えることを示す．%Tracking 3d pose of a known object is an essential problem in computer vision. This paper proposes a novel appearance-based approach to this problem by combining the 3d sparse template matching and the particle filter. This paper provides a fundamental framework of this approach and a coarse-to-fine strategy for real-time implementation of the appearance-based tracker when a surface model of the target 3d object and the initial pose are given. Experimental results for both the simulation data and real images show how the proposed method works in frame rate on Pentium4(3.2G Hz) without using GPU or other special hardware.