第28回CV勉強会@関東 手島担当分の資料

1. 複数画像からの
三次元復元手法
発表者：手島知昭
@tomoaki_teshima
§1.1 … §2.1
2015.Mar.28 1コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

2. 本日の内容
• はじめに
• システム概要と構築上の注意点
• 画像収集
• カメラパラメータ推定
• 密な形状復元
• 多眼ステレオ (Multi-View Stereo)
• フォトメトリックコンシステンシー
• デプスマップ復元
• 復元結果
• むすび
2015.Mar.28 2コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

3. 三次元形状
• レーザレンジスキャナ
• Kinect
• ステレオ形状復元
• 今回の主眼は複数枚の画像からの復元
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アクティブ計測
パッシブ計測

4. Buildling Rome in one day
http://www2.technologyreview.com/tr35/profile.aspx?TRID=1095
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5. ３次元復元
• 画像を取得する
（買い物）
• カメラパラメータを
推定する
（具材を切る）
• 密な計上復元をする
（煮込む）
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6. 画像取得方法の比較
画像取得にかかるコスト
低
高
形状復元にかかるコスト
高
低
長所 短所
ターンテーブル使用 キャリブレーション
チャートが使用可能
ターンテーブルの反
復精度の問題により、
キャリブレーション
が不正確になりがち
カメラを持ち運んで
の自由撮影
様々なもの（小さな
物体から室外の大き
な建築物まで）撮影
が可能
画像のみからキャリ
ブレーションする洗
練されたソフトウェ
アが必要
インターネットから
のダウンロード
世界中の画像を簡単
に取得できる
撮影環境がバラバラ
な上に、制御ができ
ないため、さらに洗
練されたソフトウェ
アが必要
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7. キャリブレーションとは
2015.Mar.28 7コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

8. ターンテーブル
• 長所：キャリブレーションチャートが使用可能
• 短所：使用できる状況が限定される
2015.Mar.28 8コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

9. ロボットアームを使用
• 長所：光源に対して対象物が一定
• 短所：使用できる状況がさらに限定される
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10. 手持ちのカメラで撮影
• 長所：比較的大きな対象物も復元可能
• 短所：キャリブレーションチャート以外の方法
でキャリブレーションが必要
2015.Mar.28 10コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

11. インターネットから
ダウンロード
• Flickr, Google Image検索などからダウンロー
ド
• 本章の主眼
2015.Mar.28 11コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

12. 一番いい画像を頼む
• 一番「いい」の尺度は？
• 感度、絞り、手ブレ
• コンデジより一眼レフ
• ISO(感度)
• F-Stop値(絞り)
• 三脚 (手ブレ)
• セルフタイマー(手ブレ)
• 光源
2015.Mar.28 12コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

13. 感度
• 低いほうがノイズを抑えられる
• 暗くなりがちな分は露光時間で補う
• 物体が移動する場合は露光時間を短くしないと
行けないので、適切に折り合いを取る
2015.Mar.28 13コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

14. 絞り
• 絞った方が広い範囲にわたってピントがあたる
2015.Mar.28 14コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

15. 手ブレ
• シャッターを押すときの振動がマズい
2015.Mar.28 15コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章

16. @umegrafix
https://twitter.com/umegrafix/status/567665466663911425
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17. まとめ
• 複数枚の画像から三次元形状を復元する
• パッシブな方法
• 画像の取得方法から見て、大きく3通りのアプ
ローチがある
• キャリブレーション方法に大きく影響する
• 一番いい画像を頼む
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18. おしまい
次回作にご期待ください！
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19. 参考文献
• Innovator Under 35: Noah Snavely, 30 - MIT Technology Review,
http://www2.technologyreview.com/tr35/profile.aspx?TRID=1095
• ISO Sensitivity | Learn How ISO Sensitivity Work – Exposure Guide
http://www.exposureguide.com/iso-sensitivity.htm
• @umegrafix https://twitter.com/umegrafix/status/567665466663911425 ,
2015-02-17
2015.Mar.28 19コンピュータビジョン最先端ガイド6巻第2章