【カメラを用いた3次元計測(4)】

CTOの樋口です。
前回、前々回は、2台のカメラで3次元が計測できるステレオカメラとその要素技術のサブピクセル推定について書きました。ステレオカメラは、同時に2台以上のカメラで撮影することを前提としています。
今回は、異なる1台のカメラを動かしながら多数の視点から撮影した画像系列から3次元を再構成するStructure from Motion (SfM)の話です。

SfMは1台のカメラで撮影した画像系列を入力とするので、携帯電話やWebカメラなどでも3次元計測ができます。例えば、机の上のマグカップの周囲をカメラを動かしながらいろいろな角度から撮影するだけで、マグカップの3次元形状が復元できます。
SfMが苦手とするのは、自動車の前方を撮影するカメラのように主に前後方向に動く場合、被写体が動いている場合です。左右上下にカメラを移動させられ、被写体が静止している剛体の場合に使うと良いでしょう。

「SfMは1台のカメラで」と書きましたが、複数のカメラで任意のタイミングに撮影された画像群から3次元を復元することもできます。例えば、多数の観光客が、有名な建造物を様々な角度から撮影し、Web上で共有されている画像群から被写体の建造物の3次元を復元することができます。

もう少し詳しく知りたい方は、マイナビの連載を読んでみてください。
http://news.mynavi.jp/series/cv_future/010/
さらに詳しく知りたい方は、論文を読んだり、詳しく解説してくれているWebページやSlideshareをさがしてみてください。

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