最小自乗距離に基づく平面物体の3 次元動きの推定方法
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概要
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本論文では1 台の固定カメラを用いて、動く平面物体の2 枚の投影画像から、最小自乗距離に基づく物体の3 次元空間中の運動パラメータの推定方法を提案した。自乗距離の各パラメータに関する偏分式は直接的に解けないので、「最急降下法」で近似解を求める。この方法では時々極小解陥りやすいという問題があるが、アニーリングアルゴリズムにより常に精度のよい推定結果を得ることができた。我々の手法には、ホモグラフィーの分解法を代表とする従来手法と比べると、空間中の対象物の形が未知であることを前提とし、推定結果の曖昧性がないという特長がある。つまり、3 次元運動パラメータ行列P=（R|t）を求める際、各要素の符号が自動的に決まり、直接的に回転行列R と並進ベクトルt が得られる利点がある。This paper proposes an improved approach for 3D motion parameters estimation by usingonly two images which are taken before and after 3D motion of a planar object. We obtained 3D motionparameters by LSM (Least Squares Method) based on a more convenient perspective projection model.Because the derived equations are hardly solved deterministically, the steepest descent method was usedto find the solution. However, this iterative procedure sometimes happens to fall into a local minimum inthe case of a few feature points depending on the initial values. Then this problem was resolved by usingthe annealing algorithm. Comparing to the existing method, such as the decomposition method of thehomography, both the signs and the value of the solutions can be determined automatically in ourmethod.
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