JP5774226B2 - 方位センサに基づくホモグラフィ分解の曖昧性の解決 - Google Patents
方位センサに基づくホモグラフィ分解の曖昧性の解決 Download PDFInfo
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Description
本出願は、それらの両方が本出願の譲受人に譲渡され、参照によりその全体が本出願に組み込まれている2011年9月12日に出願した、「Resolving Homography Decomposition Ambiguity」という表題の米国仮特許出願第61/533,733号に対して米国特許法第119条による優先権を主張する、2011年12月2日に出願した、「Resolving Homography Decomposition Ambiguity Based on Orientation Sensors」という表題の米国特許出願第13/310,204号の優先権を主張するものである。
102 平面オブジェクト
102A 第1の(すなわち、初期)取り込み画像
102B 第2の(すなわち、現在の)取り込み画像
112 カメラ
114 ディスプレイ
116 方位センサ
150 ユーザインターフェース
152 キーパッド
154 マイクロフォン
156 スピーカ
160 制御ユニット
161 プロセッサ
162 ハードウェア
163 ファームウェア
164 メモリ
165 ソフトウェア
166 画像処理ユニット
168 解検証ユニット
200 解
201 ユーザ
202 解
302 世界座標系
304 カメラ座標系
306 センサ座標系
Claims (24)
- 異なる位置から平面オブジェクトの2つの画像を取り込むステップと、
前記2つの画像の間のホモグラフィを判断するステップと、
前記ホモグラフィを分解して、少なくとも1つの可能な解を得るステップであって、前記ホモグラフィを分解する前記ステップが、前記少なくとも1つの可能な解の各々に対する前記2つの画像の間の少なくとも1つの相対的回転行列を生み出す、ステップと、
前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するために、方位センサからの測定値を使用するステップであって、前記方位センサからの前記測定値を使用する前記ステップが、
前記方位センサからの前記測定値を使用して測定ベースの相対的回転行列を判断するステップと、
前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するために、前記少なくとも1つの可能な解の各々に対する前記2つの画像の間の前記相対的回転行列と前記測定ベースの相対的回転行列とを使用するステップと
を含むステップと、
正確な解を記憶するステップと
を含む方法。 - 複数の可能な解が得られ、前記複数の可能な解のうちの少なくとも1つを除去するために、前記方位センサからの前記測定値が使用される、請求項1に記載の方法。
- 前記方位センサからの前記測定値を使用する前記ステップが、
前記少なくとも1つの相対的回転行列からのホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出するステップと、
前記測定ベースの相対的回転行列に関する測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出するステップと、
前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの少なくとも1つを前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの少なくとも1つと比較して、前記少なくとも1つの可能な解が正確であるかどうかを判断するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記ホモグラフィを分解する前記ステップが、各々がそれぞれの相対的回転行列を有する2つの解を生み出し、前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度が導出され、前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度の前記少なくとも1つが前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度の前記少なくとも1つと比較される、請求項3に記載の方法。
- 第1の解に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を第2の解に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度と比較して、最大の差を有する角度を判断するステップと、前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つが前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つと比較されるとき、前記最大の差を有する前記角度だけを使用するステップとをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するために、前記方位センサからの前記測定値を使用するステップが、前記平面オブジェクトの事前知識を使用せず、前記平面オブジェクトの追加の画像を使用しない、請求項1に記載の方法。
- 平面オブジェクトの画像を取り込むためのカメラと、
前記カメラの方位を感知するための方位センサと、
異なる位置から取り込まれた前記平面オブジェクトの2つの画像と、前記2つの画像が取り込まれたときの前記方位センサからの測定値とを受信するために結合されたプロセッサであって、
前記2つの画像の間のホモグラフィを判断することと、
前記ホモグラフィを分解して、少なくとも1つの可能な解を得ることであって、前記ホモグラフィを分解することは、前記少なくとも1つの可能な解の各々に対する前記2つの画像の間の少なくとも1つの相対的回転行列を生み出すことと、
前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するために、前記方位センサからの前記測定値を使用することであって、前記方位センサからの前記測定値を使用することは、前記方位センサからの前記測定値を使用して測定ベースの相対的回転行列を判断し、前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するために、前記少なくとも1つの可能な解の各々に対する前記2つの画像の間の前記相対的回転行列と前記測定ベースの相対的回転行列とを使用することを含むことと、
正確な解をメモリ内に記憶することと
を行うように構成されたプロセッサと
を含む装置。 - 複数の可能な解が得られ、前記プロセッサが、前記複数の可能な解のうちの少なくとも1つを除去するために、前記方位センサからの前記測定値を使用することを行うように構成された、請求項7に記載の装置。
- 前記プロセッサが、
前記少なくとも1つの相対的回転行列に関するホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出することと、
前記測定ベースの相対的回転行列に関する測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出することと、
前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの少なくとも1つを前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの少なくとも1つと比較して、前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断することと
を行うように構成されることによって、前記方位センサからの前記測定値を使用して、前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断することを行うように構成された、請求項7に記載の装置。 - 前記ホモグラフィを分解する前記ステップが、各々がそれぞれの相対的回転行列を有する2つの解を生み出し、前記プロセッサが、前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出することと、前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つを前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つと比較することとを行うように構成された、請求項9に記載の装置。
- 前記プロセッサが、第1の解に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を第2の解に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度と比較して、最大の差を有する角度を判断することと、前記最大の差を有する前記角度だけを使用して、前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つを前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つと比較することとを行うようにさらに構成された、請求項10に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記方位センサからの前記測定値を使用して、前記平面オブジェクトの事前知識なしに、前記平面オブジェクトの追加の画像なしに、前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断することを行うように構成された、請求項7に記載の装置。
- 異なる位置から平面オブジェクトの2つの画像を取り込むための手段と、
前記2つの画像の間のホモグラフィを判断するための手段と、
前記ホモグラフィを分解して、少なくとも1つの可能な解を得るための手段であって、前記ホモグラフィを分解する前記手段が、前記少なくとも1つの可能な解の各々に対する前記2つの画像の間の少なくとも1つの相対的回転行列を生み出す、手段と、
前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するために、方位センサからの測定値を使用するための手段であって、前記方位センサからの前記測定値を使用する前記手段が、
前記方位センサからの前記測定値を使用して測定ベースの相対的回転行列を判断する手段と、
前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するために、前記少なくとも1つの可能な解の各々に対する前記2つの画像の間の前記相対的回転行列と前記測定ベースの相対的回転行列とを使用する手段と
を含む手段と、
正確な解を記憶するための手段と
を含む装置。 - 前記ホモグラフィを分解するための前記手段が複数の可能な解を生み出し、前記方位センサからの前記測定値を使用するための前記手段が、前記複数の可能な解のうちの少なくとも1つを除去する、請求項13に記載の装置。
- 前記方位センサからの前記測定値を使用するための前記手段が、
前記少なくとも1つの相対的回転行列からホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出するための手段と、
前記測定ベースの相対的回転行列に関する測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出するための手段と、
前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの少なくとも1つを前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの少なくとも1つと比較して、前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するための手段と
を含む、請求項13に記載の装置。 - 前記ホモグラフィを分解するための前記手段が、各々がそれぞれの相対的回転行列を有する2つの解を生み出し、前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度が導出され、前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つが前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つと比較される、請求項15に記載の装置。
- 第1の解に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を第2の解に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度と比較して、最大の差を有する角度を判断する手段と、前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度の前記少なくとも1つが前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つと比較されるとき、前記最大の差を有する前記角度だけを使用するための手段とをさらに含む、請求項16に記載の装置。
- 前記方位センサからの前記測定値を使用して、前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するための前記手段が、前記平面オブジェクトの事前知識を使用せず、前記平面オブジェクトの追加の画像を使用しない、請求項13に記載の装置。
- その上に記憶されたプログラムコードを含む非一時的コンピュータ可読媒体であって、
異なる位置から取り込まれた、平面オブジェクトの2つの画像の間のホモグラフィを判断するためのプログラムコードと、
前記ホモグラフィを分解して、少なくとも1つの可能な解を得るためのプログラムコードであって、前記ホモグラフィを分解する前記プログラムコードが、前記少なくとも1つの可能な解の各々に対する前記2つの画像の間の少なくとも1つの相対的回転行列を生み出す、プログラムコードと、
前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するために、方位センサからの測定値を使用するためのプログラムコードであって、前記方位センサからの前記測定値を使用する前記プログラムコードが、
前記方位センサからの前記測定値を使用して測定ベースの相対的回転行列を判断するプログラムコードと、
前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するために、前記少なくとも1つの可能な解の各々に対する前記2つの画像の間の前記相対的回転行列と前記測定ベースの相対的回転行列とを使用するプログラムコードと
を含む、プログラムコードと、
正確な解を記憶するためのプログラムコードと
を含む非一時的コンピュータ可読媒体。 - 複数の可能な解が得られ、前記複数の可能な解のうちの少なくとも1つを除去するために、前記方位センサからの前記測定値が使用される、請求項19に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記方位センサからの前記測定値を使用するための前記プログラムコードが、
前記少なくとも1つの相対的回転行列に関するホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出するためのプログラムコードと、
前記測定ベースの相対的回転行列に関する測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出するためのプログラムコードと、
前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの少なくとも1つを前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの少なくとも1つと比較して、前記少なくとも1つの可能な解が正確かどうかを判断するためのプログラムコードと
を含む、請求項19に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 - 前記ホモグラフィを分解するための前記プログラムコードが、各々がそれぞれの相対的回転行列を有する2つの解を生み出し、前記プログラムコードが、前記2つの解の各々に関するホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を導出し、前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つが前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つと比較される、請求項21に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 第1の解に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度を第2の解に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度と比較して、最大の差を有する角度を判断するためのプログラムコードをさらに含み、比較するための前記プログラムコードが、前記測定ベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つを前記2つの解の各々に関する前記ホモグラフィベースのヨー角度、ピッチ角度、およびロール角度のうちの前記少なくとも1つと比較するとき、前記最大の差を有する前記角度だけを使用する、請求項22に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
- 前記少なくとも1つの可能な解が正確であるかどうかを判断するために、前記方位センサからの前記測定値を使用するための前記プログラムコードが、前記平面オブジェクトの事前情報を使用せず、前記平面オブジェクトの追加の画像を使用しない、請求項19に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
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