| 講演名 | 2008-01-18 2次元画像マーカのパターンマッチングによるARのためのカメラトラッキングの高精度化(テーマ関連セッション4,CV/PR技術のVRへの応用) 植松 裕子, 斎藤 英雄, |
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| 抄録(和) | 複合現実感などに用いられる2次元矩形マーカを用いたカメラトラッキングにおける問題点として,カメラの投影面がマーカ平面に対してほぼ平行であるとき,つまりマーカ平面に対するカメラの投影軸が垂直に近いときにマーカ平面(X-Y)に対する垂直軸(Z軸)方向の推定精度が低下し,トラッキングが不安定になることが挙げられる.本研究では,パーティクルフィルタを利用してカメラの動きを推定し,推定したパラメータによって投影されるモデルパターンと,実際に撮影された入力画像が最も一致するようなパラメータを探索する.本手法ではARToolkitの2次元マーカを発展させ,2値パターンではなく,階調を持ったグレースケールパターンを用い,外枠のエッジとともにモデルとのパターンマッチングを行う.そして,マッチング結果をパーティクルフィルタの評価値として最適なパラメータを推定する。モデルパターン中からあらかじめ特徴点を抽出しておき,その注目点周辺でマッチングを行うことによって,計算コストを減少させる.その結果,ARの幾何学的位置合わせにおける重要な問題であるフレーム間のジッタや揺らぎを軽減する. |
| 抄録(英) | This paper presents a method for improving accuracy of marker-based tracking using a 2D marker for Augmented Reality. We focus on that camera tracking becomes unstable when the image plane of the camera is almost parallel to a marker plane. Especially, tracking of Z axis which is perpendicular to the marker plane(X-Y) becomes unstable. For improving tracking accuracy in this case, we search rotation parameters that are the fittest to projected pattern based on the particle filter. Our method introduces a grayscale pattern instead of a binary pattern of ARToolkit and uses the marker's edge and pattern matching of the inside pattern. Feature points are detected from the model pattern and are projected onto the input image. By matching the regions around the projected points and detected feature points, our method reduces computation cost. This method can reduce jitters between frames, which is a big problem in AR. In the experiment, we demonstrate that our method can improve the tracking accuracy of the 3D coordinate system compared with just using ARToolkit. |
| キーワード(和) | 複合現実感 / カメラトラッキング / 2次元矩形マーカ / パーティクルフィルタ |
| キーワード(英) | Augmented Reality / camera tracking / 2D rect markers / particle filter |
| 資料番号 | PRMU2007-188 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PRMU |
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| 開催期間 | 2008/1/10(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Pattern Recognition and Media Understanding (PRMU) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 2次元画像マーカのパターンマッチングによるARのためのカメラトラッキングの高精度化(テーマ関連セッション4,CV/PR技術のVRへの応用) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Accuracy Improvement of Camera Tracking for AR by Pattern Matching of 2D Fiducial Marker |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 複合現実感 / Augmented Reality |
| キーワード(2)（和/英） | カメラトラッキング / camera tracking |
| キーワード(3)（和/英） | 2次元矩形マーカ / 2D rect markers |
| キーワード(4)（和/英） | パーティクルフィルタ / particle filter |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 植松 裕子 / Yuko UEMATSU |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学大学院理工学研究科 Graduate School of Science and Technology, Keio University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 斎藤 英雄 / Hideo SAITO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学大学院理工学研究科 Graduate School of Science and Technology, Keio University |
| 発表年月日 | 2008-01-18 |
| 資料番号 | PRMU2007-188 |
| 巻番号（vol） | vol.107 |
| 号番号（no） | 427 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |