運動パラメータの直接サンプリングによる逐次カメラ運動推定

摘要

静止したシーンを移動しながら撮影した動画像から内部パラメータ既知のカメラ運動を逐次的に推rn定するための粒子フィルタアルゴリズムを提案する．提案手法は，回転3自由度を単位回転軸の球面座標とそのrn周りの回転角度及び単位並進2自由度を球面座標でパラメータ化し，この運動パラメータ空間で直接粒子（サンrnプル）を生成し運動を推定する．従来法の多くは，2画像間の特徴点対応から基本行列を推定し回転と並進に分解rnする逆問題を解こうとするが，提案手法の手順はその逆になり，生成的なアプローチになる．この手順により，最rn適化問題を解くことなく，推定した運動パラメータから構成した基本行列は自動的に分解可能条件を満たしエビrn極線は1点で交わる．更に，並進運動がないなどの退化運動に対処するために運動モデル切換の仕組みなどいくrnつかの工夫を導入する．シミュレーション動画像と実動画像を用いた実験により，提案手法の有効性を検証する．