陰影情報と特徴点対応の統合による画像列からの3次元形状復元

摘要

異なる光源状況下の画像から陰影情報をもとに法線を推定し,それをもとに反射パラメータや3次元形状を求め,3次元モデル生成する手法がある.またカメラを移動させた全周囲画像列から特徴点を対応させ,特徴点の3次元位置やカメラの位置,姿勢を推定し,3次元モデルを生成する手法がある.しかし,陰影情報を用い推定した法線をもとに形状復元する手法では法線に表れない段差や形状の全てを表すことはできない.また特徴点対応を用いた手法では画素数に比べ特徴点の数が少数のため,細かな形状を復元できない場合がある.そこで本論文では,上記の2つの手法を組み合わせることでそれぞれの問題を解決し,高精細な3次元形状を復元することを目的とする.まず,従来手法をもとに画素毎の法線方向と特徴点の3次元位置,カメラの位置,姿勢を推定する.得られた法線と特徴点位置に対してエネルギー関数を設定し,そのエネルギー関数を最小化することにより形状を復元する.シミュレーション実験によりそれぞれの問題点を解決できたことを確認した.