ステレオカメラを利用した自己位置・姿勢の実時間推定とシーンの同時モデリング

摘要

シーンの三次元モデルから生成したCG画像と入力画像の差の最小化によりシーンに対するカメラの位置・姿勢の変化を追跡し，同時にステレオカメラによりシーンの三次元形状を求めることで，自己位置と環境マップの同時推定（SLAM）を行う手法について述べる．ステレオカメラによる距離画像取得処理計算は濃淡画像入力に比べ著しくCPU負荷が高いため処理サイクルが不均一となりがちで，この間に追跡が不安定になったり，シーンの三次元形状の位置合せ精度が低下するおそれがある．そこで本論文ではモデリングと追跡の2種の処理を並列化し，加えてステレオ計算中の運動追跡処理を改良することによって追跡の安定度と位置合せ精度を向上させる方法について述べる．実験ではシーンモデルの更新の有無にかかわらず高精度に追跡とモデリングが同時実行できることが確認された．