汎用3D-2Dレジストレーション手法とその応用例

概要

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複雑な3次元自由形状剛体の位置・姿勢を、その2次元投影図から高速に算出する一手法を提案する。前提条件として、対象の3次元モデルとその位置・姿勢に関する大まかな初期推定が与えられるとする。我々は、論文[1]において頭部血管3次元モデルをその投影X線像に実時間で位置合せする手法の提案を行った。本研究では、この手法をより汎用的に次の2点の拡張を行う。まず、ワールド座標系における任意個の観測カメラ座標系を明確に記述することにより3D-2D点対応から3次元モデルの適切な移動を算出する式を一般化する。第2に、モデルと観測画像間の対応特徴として遮蔽輪郭線を利用する。観測画像上の遮蔽輪郭に対応する3次元モデル上の点を高速に得るために、OpenGLに代表されるようなグラフィックスシステムが算出する奥行き画像(各画素に対象までの距離が記述された画像)を効果的に利用する。これら拡張により汎用性の向上を、1)複数X線像を用いた3次元血管モデルの位置・姿勢決め、2)アクティブカメラの位置・姿勢に関するビジュアルフィードバックの実験で示す。
2000-01-20