JP2017526082A - 動作推定方法、移動体、およびプロセッサに動作推定方法を実行させるコンピュータプログラムコードでコード化された非一時的コンピュータ可読媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
上記式において、RCは移動体座標系216(M)からカメラ座標系212(C)までの回転行列を示し、tCは、カメラ座標系212(C)における移動体座標系216(M)の起点の座標ベクトルである並進ベクトルを示してもよい。RCおよびtCは、外部カメラパラメータであり、カメラ較正によって取得されてもよい。点Pは、カメラによって画像平面に投影されてもよい。投影された像点を、画像座標系座標ベクトルXXIと共にpとして示すことによって、カメラ座標ベクトルXXCが、式l*XXI=K*XXCに従って、XXIに関連付けられてもよい。
上記式において、Kはカメラ内部行列を示し、lは3次元から2次元への表示による奥行きの損失を示す倍率を示してもよい。
上記式において、Tk,k−1は現フレームと前フレームとの間の変換を示してもよい。カメラ動作は剛体動作であるため、変換Tk,k−1は、Rk,k−1と示され得る、前時間と現時間との間の剛体回転、およびtk,k−1と示され得る、前時間と現時間との間の並進から構成されてもよい。したがって、下記式となる。
に従って、現カメラ位置が生成されてもよい。
上記式において、Ck−1は時間k−1におけるカメラ位置を示している。本発明のいくつかの実施形態においては、最初のカメラ位置は恒等行列に設定されてもよい。現カメラ位置は、一連の全変換Tk,k−1(k=1,...,n)を含み、nは現時刻である。現カメラ位置Ckは下記式を有している。
Claims (20)
- 動作推定方法であって、上記方法は、
着信画像を受信する工程と、
上記受信した着信画像における複数の領域を特定するために、上記受信した着信画像における特徴検出を行い、上記複数の領域における各領域が画像座標系のキーポイントに関連付けられている工程と、
上記複数の領域における各領域に関する特徴記述子を計算し、それによって上記着信画像に関する複数の特徴記述子を生成する工程と、
上記受信した着信画像に関する上記複数の特徴記述子と、前画像に関して計算された複数の特徴記述子との間の特徴照合を行い、それによって、複数の特徴対応を生成し、上記複数の特徴対応における各特徴対応に関して、上記画像座標系から、世界座標系に上記関連するキーポイントを投影し、それによって複数組の世界座標を生成する工程と、
上記複数組の世界座標から動作推定を計算する工程と、
キー位置を選択する工程と、
グローバル座標系における現カメラ位置を生成する工程と、
上記現カメラ位置から動作軌道を決定する工程と、
前フレームに関して計算された上記複数の特徴記述子を、上記受信した着信フレームに関する上記複数の特徴記述子に更新する工程とを含むことを特徴とする方法。 - 上記動作推定は、回転行列と、並進ベクトルとを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 上記回転行列は面内回転に関連することを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 上記受信した着信画像は、移動体に強固に設置されたカメラから受信されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 特徴検出を行う上記工程は、エッジ検出器、コーナー検出器、ブロブ検出器、ピーク検出器、SIFTキーポイント検出器、SURFキーポイント検出器、FASTキーポイント検出器、グリッドベースFASTキーポイント検出器、ORBキーポイント検出器、MSERキーポイント検出器、BRIEFキーポイント検出器、BRISKキーポイント検出器、FREAKキーポイント検出器、およびSTARキーポイント検出器からなる群から選択される特徴検出器を使用することを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 上記特徴記述子が、画素値のブロック、正規化画素値のブロック、勾配値のブロック、調整画素値のブロック、SIFT特徴記述子、SURF特徴記述子、ORB特徴記述子、BRIEF特徴記述子、BRISK特徴記述子、およびFREAK特徴記述子からなる群から選択される特徴記述子であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 特徴照合を行う上記工程は、kd木を用いた高速最近傍探索を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 特徴照合を行う上記工程は、複数の候補照合を除くことを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 動作推定を計算する上記工程は、直交プロクラステス分析に基づく動作推定器、および絶対標定に基づく動作推定器からなる群から選択される動作推定器を使用することを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 動作推定を計算する上記工程は、上記複数の特徴対応における外れ値を除去することを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 上記除去工程は、RANSAC動作推定を行うことを含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- キー位置を選択する上記工程は、上記動作推定の回転角と角度閾値とを比較し、移動体の移動距離と距離閾値とを比較する工程と、
上記角度比較が第1の基準を満たす場合、または上記距離比較が第2の基準を満たす場合、キー位置を検出する工程とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 上記第1の基準は、上記回転角であって、上記角度閾値より大きく、
上記第2の基準は、上記移動距離であって、上記距離閾値より大きいことを特徴とする、請求項12に記載の方法。 - 現カメラ位置を生成する上記工程は、上記の推定された動作と、前カメラ位置とを連結する工程を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 強固に設置されたカメラと、
プロセッサ要素と、
上記プロセッサ要素に動作推定を行う方法を実行させるための、コンピュータプログラムコードでコード化された非一時的コンピュータ可読媒体とを備えている移動体であって、上記方法は、
着信画像を受信する工程と、
上記受信した着信画像における複数の領域を特定するために、上記受信した着信画像における特徴検出を行い、上記複数の領域における各領域が画像座標系のキーポイントに関連付けられている工程と、
上記複数の領域における各領域に関する特徴記述子を計算し、それによって上記着信画像に関する複数の特徴記述子を生成する工程と、
上記受信した着信画像に関する上記複数の特徴記述子と、前画像に関して計算された複数の特徴記述子との間の特徴照合を行い、それによって、複数の特徴対応を生成し、上記複数の特徴対応における各特徴対応に関して、上記画像座標系から、世界座標系に上記関連するキーポイントを投影し、それによって複数組の世界座標を生成する工程と、
上記複数組の世界座標から動作推定を計算する工程と、
キー位置を選択する工程と、
グローバル座標系における現カメラ位置を生成する工程と、
上記現カメラ位置から動作軌道を決定する工程と、
前フレームに関して計算された上記複数の特徴記述子を、上記受信した着信フレームに関する上記複数の特徴記述子に更新する工程とを含むことを特徴とする移動体。 - 上記カメラは、接地面に対して強固に設置されていることを特徴とする、請求項15に記載の移動体。
- 上記カメラは、上記移動体の先端または後端、および上記移動体の本体シャーシ上に設置され、
上記カメラが上記移動体の上記先端に設置された場合、上記カメラは、上記移動体の真正面における接地経路の視野を有するように傾斜し、上記カメラが上記移動体の上記後端に設置された場合、上記カメラは、上記移動体の背後における上記接地経路の視野を有するように傾斜することを特徴とする、請求項15に記載の移動体。 - プロセッサに動作推定を行う方法を実行させるための、コンピュータプログラムコードでコード化された非一時的コンピュータ可読媒体であって、上記方法は、
着信画像を受信する工程と、
上記受信した着信画像における複数の領域を特定するために、上記受信した着信画像における特徴検出を行い、上記複数の領域における各領域が画像座標系のキーポイントに関連付けられている工程と、
上記複数の領域における各領域に関する特徴記述子を計算し、それによって上記着信画像に関する複数の特徴記述子を生成する工程と、
上記受信した着信画像に関する上記複数の特徴記述子と、前画像に関して計算された複数の特徴記述子との間の特徴照合を行い、それによって、複数の特徴対応を生成し、上記複数の特徴対応における各特徴対応に関して、上記画像座標系から、世界座標系に上記関連するキーポイントを投影し、それによって複数組の世界座標を生成する工程と、
上記複数組の世界座標から動作推定を計算する工程と、
キー位置を選択する工程と、
グローバル座標系における現カメラ位置を生成する工程と、
上記現カメラ位置から動作軌道を決定する工程と、
前フレームに関して計算された上記複数の特徴記述子を、上記受信した着信フレームに関する上記複数の特徴記述子に更新する工程とを含むことを特徴とする非一時的コンピュータ可読媒体。 - 上記プロセッサが移動体に一体化されることを特徴とする、請求項18に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 上記着信画像は、移動体に取り付けられたカメラによって生成されることを特徴とする、請求項18に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
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