曲面上のエピポーラ幾何と末校正カメラによる視覚誘導

概要

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視覚誘導を行う場合, 対象物に対するカメラの相対的な動きを求めることが重要である。カメラが未校正の場合、この動きの情報はエピポーラ幾何として表現され基礎行列の形で求まる。カメラの移動前後の画像において特徴点の対応が十分に得られれば、このエピポーラ幾何を計算できることがこれまでに示されてきた。しかし、宇宙空間における視覚誘導のように曲面体を対象として視覚誘導を行う場合には従来にない難しさを伴う。曲面上に模様が無かったり、惑星上のガス雲のようにその模様が時々刻々と変化する場合、その曲面に関する信頼できる画像特徴は遮蔽輪郭のみである。曲面を投影して得られる遮蔽輪郭は、視点が異なれば物理的に異なるものの投影像であるから、この場合には複数の画像上で特徴点同士の物理的対応は一般的には得られない。エピポーラ幾何は物理的対応が得られて初めて計算できるものであるから、この場合には従来の方法では計算できないことになる。本稿では、未校正カメラに投影された曲面体の遮蔽輪郭から如何にエピポーラ幾何を計算し、そしてこれを如何に視覚誘導に応用するかについて述べる。
社団法人電子情報通信学会の論文
1998-05-22