JP2022039719A - 位置姿勢推定装置、位置姿勢推定方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
(第1実施形態)
まず、第1実施形態について説明する。本実施形態においては、現実の空間内を移動体が移動(自律走行)する場合を想定しており、当該移動体には撮像装置が設置されている。
次に、第2実施形態について説明する。図27は、本実施形態に係る位置姿勢推定装置の機能構成の一例を示すブロック図である。なお、前述した図3と同様の部分には同一参照符号を付してその詳しい説明を省略する。ここでは、図3と異なる部分について主に述べる。
次に、第3実施形態について説明する。図29は、本実施形態に係る位置姿勢推定装置の機能構成の一例を示すブロック図である。なお、前述した図3と同様の部分には同一参照符号を付してその詳しい説明を省略する。ここでは、図3と異なる部分について主に述べる。
Claims (23)
- 移動体に設置された撮像装置によって連続的に撮像された時系列の画像を取得する取得手段と、
前記取得された時系列の画像に基づいて、前記移動体の第1位置及び姿勢を推定する第1推定手段と、
前記取得された時系列の画像に含まれる被写体までの距離を推定する第2推定手段と、
前記推定された距離に基づいて、前記推定された第1位置及び姿勢を実スケールに基づく第2位置及び姿勢に補正する第1補正手段と
を具備する位置姿勢推定装置。 - 前記取得された時系列の画像は、第1及び第2画像を含み、
前記第2推定手段は、前記第1画像に含まれる被写体までの第1距離及び前記第2画像に含まれる被写体までの第2距離を推定し、
前記第1補正手段は、
前記第1画像に含まれる被写体の位置に前記第1距離が割り当てられた第1距離マップ及び前記第2画像に含まれる被写体の位置に前記第2距離が割り当てられた第2距離マップを生成し、
前記第1距離マップに前記移動体の第1位置及び姿勢を適用することによって第3距離マップを生成し、
前記第2距離マップと前記第3距離マップとの比較結果に基づいて、前記第1位置及び姿勢を前記第2位置及び姿勢に補正する
請求項1記載の位置姿勢推定装置。 - 抽出手段を更に具備し、
前記第2推定手段は、前記第1及び第2画像を構成する領域毎に距離を推定し、前記領域毎に推定された距離の各々の信頼度を算出し、
前記抽出手段は、前記第1及び第2画像の各々から前記信頼度が予め定められた値以上である距離が推定された領域を抽出し、
前記第1補正手段は、前記第1及び第2画像から抽出された領域に基づいて、前記第1位置及び姿勢を前記第2位置及び姿勢に補正する
請求項2記載の位置姿勢推定装置。 - 前記第2推定手段は、前記被写体までの実スケールに基づく距離を推定する請求項3記載の位置姿勢推定装置。
- 前記取得された時系列の画像に含まれる被写体までのスケールが不定な距離を推定する第3推定手段と、
前記推定されたスケールが不定な距離を前記推定された実スケールに基づく距離に基づいて補正する第2補正手段と
を更に具備する請求項4記載の位置姿勢推定装置。 - 前記第1補正手段は、前記補正された距離に基づいて前記第1位置及び姿勢を前記第2位置及び姿勢に補正する請求項5記載の位置姿勢推定装置。
- 前記第2補正手段は、前記領域毎に推定された実スケールに基づく距離のうち、前記信頼度が予め定められた値以上である距離に基づいて、前記推定されたスケールが不定な距離を補正する請求項5または6記載の位置姿勢推定装置。
- 前記第3推定手段は、前記第1及び第2画像を構成する領域毎にスケールが不定な距離を推定し、
前記第2補正手段は、前記領域毎に推定された実スケールに基づく距離のうちの前記信頼度が予め定められた値以上である第1距離及び当該第1距離が推定された領域について推定されたスケールが不定な第2距離に基づいて当該第2距離を当該第1距離に近づけるためのスケール値を算出し、当該算出されたスケール値に基づいて前記領域毎に推定されたスケールが不定な距離を補正する
請求項7記載の位置姿勢推定装置。 - 前記第3推定手段は、前記取得された時系列の画像のうちの少なくとも1つの画像を入力することによってスケールが不定な距離を出力する第1統計モデルを用いて、前記画像に含まれる被写体までのスケールが不定な距離を推定する請求項5~8のいずれか一項に記載の位置姿勢推定装置。
- 前記取得された時系列の画像は、少なくとも2つの画像を含み、
前記第1推定手段は、前記少なくとも2つの画像の各々から複数の特徴点を検出し、前記検出された複数の特徴点を当該2つの画像間で対応づけることによって算出される相対的な位置及び姿勢を前記第1位置及び姿勢として推定する
請求項1~9のいずれか一項に記載の位置姿勢推定装置。 - 前記取得された時系列の画像は、少なくとも2つの画像を含み、
前記第1推定手段は、前記少なくとも2つの画像を入力した場合に相対的な位置及び姿勢を出力する第2統計モデルを用いて、前記第1位置及び姿勢を推定する
請求項1~9のいずれか一項に記載の位置姿勢推定装置。 - 移動体に設置された撮像装置によって連続的に撮像された時系列の画像を取得するステップと、
前記取得された時系列の画像に基づいて、前記移動体の第1位置及び姿勢を推定するステップと、
前記取得された時系列の画像に含まれる被写体までの距離を推定するステップと、
前記推定された距離に基づいて、前記推定された第1位置及び姿勢を実スケールに基づく第2位置及び姿勢に補正するステップと
を具備する位置姿勢推定方法。 - 前記取得された時系列の画像は、第1及び第2画像を含み、
前記距離を推定するステップは、前記第1画像に含まれる被写体までの第1距離及び前記第2画像に含まれる被写体までの第2距離を推定するステップを含み、
前記補正するステップは、
前記第1画像に含まれる被写体の位置に前記第1距離が割り当てられた第1距離マップ及び前記第2画像に含まれる被写体の位置に前記第2距離が割り当てられた第2距離マップを生成するステップと、
前記第1距離マップに前記移動体の第1位置及び姿勢を適用することによって第3距離マップを生成するステップと、
前記第2距離マップと前記第3距離マップとの比較結果に基づいて、前記第1位置及び姿勢を前記第2位置及び姿勢に補正するステップと
を含む
請求項12記載の位置姿勢推定方法。 - 前記第1及び第2画像を構成する領域毎に距離を推定するステップと、
前記領域毎に推定された距離の各々の信頼度を算出するステップと、
前記第1及び第2画像の各々から前記信頼度が予め定められた値以上である距離が推定された領域を抽出するステップと
を更に具備し、
前記補正するステップは、前記第1及び第2画像から抽出された領域に基づいて、前記第1位置及び姿勢を前記第2位置及び姿勢に補正するステップを含む
請求項13記載の位置姿勢推定方法。 - 前記距離を推定するステップは、前記被写体までの実スケールに基づく距離を推定するステップを含む請求項14記載の位置姿勢推定方法。
- 前記取得された時系列の画像に含まれる被写体までのスケールが不定な距離を推定するステップと、
前記推定されたスケールが不定な距離を前記推定された実スケールに基づく距離に基づいて補正するステップと
を更に具備する請求項15記載の位置姿勢推定方法。 - 前記第2位置及び姿勢に補正するステップは、前記補正された距離に基づいて前記第1位置及び姿勢を前記第2位置及び姿勢に補正するステップを含む請求項16記載の位置姿勢推定方法。
- 前記距離を補正するステップは、前記領域毎に推定された実スケールに基づく距離のうち、前記信頼度が予め定められた値以上である距離に基づいて、前記推定されたスケールが不定な距離を補正するステップを含む請求項16または17記載の位置姿勢推定方法。
- 前記スケールが不定な距離を推定するステップは、前記第1及び第2画像を構成する領域毎にスケールが不定な距離を推定するステップを含み、
前記距離を補正するステップは、前記領域毎に推定された実スケールに基づく距離のうちの前記信頼度が予め定められた値以上である第1距離及び当該第1距離が推定された領域について推定されたスケールが不定な第2距離に基づいて当該第2距離を当該第1距離に近づけるためのスケール値を算出し、当該算出されたスケール値に基づいて前記領域毎に推定されたスケールが不定な距離を補正するステップを含む
請求項18記載の位置姿勢推定方法。 - 前記スケールが不定な距離を推定するステップは、前記取得された時系列の画像のうちの少なくとも1つの画像を入力することによってスケールが不定な距離を出力する第1統計モデルを用いて、前記画像に含まれる被写体までのスケールが不定な距離を推定するステップを含む請求項16~19のいずれか一項に記載の位置姿勢推定方法。
- 前記取得された時系列の画像は、少なくとも2つの画像を含み、
前記第1位置及び姿勢を推定するステップは、前記少なくとも2つの画像の各々から複数の特徴点を検出し、前記検出された複数の特徴点を当該2つの画像間で対応づけることによって算出される相対的な位置及び姿勢を前記第1位置及び姿勢として推定するステップを含む
請求項12~20のいずれか一項に記載の位置姿勢推定方法。 - 前記取得された時系列の画像は、少なくとも2つの画像を含み、
前記第1位置及び姿勢を推定するステップは、前記少なくとも2つの画像を入力した場合に相対的な位置及び姿勢を出力する第2統計モデルを用いて、前記第1位置及び姿勢を推定するステップを含む
請求項12~20いずれか一項に記載の位置姿勢推定方法。 - コンピュータに、
移動体に設置された撮像装置によって連続的に撮像された時系列の画像を取得するステップと、
前記取得された時系列の画像に基づいて、前記移動体の第1位置及び姿勢を推定するステップと、
前記取得された時系列の画像に含まれる被写体までの距離を推定するステップと、
前記推定された距離に基づいて、前記推定された第1位置及び姿勢を実スケールに基づく第2位置及び姿勢に補正するステップと
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