球体を用いた魚眼カメラの内部パラメータ校正

摘要

あらまし　本論文では，高精度かつ簡易な魚眼カメラの内部パラメータ校正手法の構築を目指し，球体を校正パターンとして用いる手法を提案する．球体の輪郭は真円を描くため，この既知形状を校正パターンとして利用する．本提案手法では，球体輪郭上の観測点群を用い，球面への投影を考える球面モデルに基づく幾何拘束から最適化を行うことにより，内部パラメータを校正する．このとき，適当に配置された魚眼画像上の球体から，画像中心部と周辺部の情報を同時に扱うことができるため，ひずみの大きい視界周辺部においても精度向上が期待できる．また，魚眼画像上の球体輪郭は特徴点として鮮明に検出できる．一方，球体はありふれた物体であり，校正パターンとしての利用方法は単に撮像するのみである．また，球体の大きさや位置をパラメータとして使用する必要がないため，簡易な手法といえる．内部パラメータ推定実験及び視覚的な精度評価を通して，本提案手法の有用性を示す．