動画像を用いた滑らかさ条件による柔物体の追跡

概要

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動画像から柔物体の動き・変形を精度良く推定するために,形状変化の滑らかさを拘束条件として,こう配法などにより得られるオプティカルフローの算出誤りを含めたノイズを除去し,対象形状の変化を追跡する手法を提案する.柔物体は一般にその慣性・弾性といった物理的な性質により滑らかに変形する.そこで,空間(フレーム内)と時間(フレーム間)での制約をエネルギー関数とラグランジュ方程式で定義した動的なモデルを用い,もとの形状をなるべく保存した滑らかな変形を行うように,画像系列から得られる動き情報を補正して柔物体追跡を行う.更に,連続したフレームに対しては,形状変化の連続性に基づきカルマンフィルタの考え方を用いた時系列での平滑化を行うことにより,柔物体の滑らかな変形を再現する.本手法を合成動画像,実動画像に適用した結果,フローのノイズによる変形後の形状のひずみを補正し,また,画像系列に対しては,時系列の連続性も考慮することによって対象の形状変化に追従した柔物体追跡が行えることを確認した.
1994-02-25