視点移動カメラにおけるカメラキャリブレーション 曽和 知哉，滝口 哲也, 有木 康雄 (神戸大) IS2-37 カメラキャリブレーション 内部パラメータ ・カメラがどのように画像を形作るか 外部パラメータ ・世界座標におけるカメラの位置 内部パラメータ行列 外部パラメータ行列 世界座標 カメラ座標 画像座標 研究背景 研究の目的 ・視点移動カメラにおけるサッカーの試合の自動映像生成を視野に入れたカメラキャリブレーション 研究背景 ・複数の視点移動カメラにおけるキャリブレーション手法は多数存在するが、単眼における有効な手法は少ない． 研究の利点 ・映像に付加価値をつけることができる． ・コストパフォーマンスの削減 提案手法 カメラキャリブレーションに必要な画像座標の検出システムの提案 ・初期フレーム ・フィールド領域と他を区別 (RGBの値で区別を行う) ・ラインの抽出 Tsai-method 入力ワールド座標をXw, Yw, Zwとする Step1 Step2 Step3 変形して反復法にて解を求める Step4 画面座標Xf, Yfが求められる ・画像の２値化（大津の手法） ・フィールド領域の確保 （前フレームの情報からフィールド以外の領域を除去） 実験と結論 ・線分の抽出（Hough変換） ・余計な線分の除去 （隣接する線分の近似） 視点移動カメラ映像 ・ 720×480画素 ・フレームレート 30fps ・連続な視点移動カメラの映像 100フレームで実験 評価方法 ・交点座標の抽出精度について実験 ・画像上に見える交点数で結果を分類，交点を識別できたのを評価 ・ラインの交点パターンの識別 ラインに端点，傾き、切片の情報を持たして交点のパターンを識別 線分の交わり方で青の点を識別 青の点の位置情報から赤の点を識別 青の点：端点同士が交点のパターン 赤の点：端点同士が交点とは違うパターン 選手とボールの上面図 ６０フレーム目の映像 ２０フレーム目の映像 赤の点：ボール 黒の点：選手 ・画面外の交点の抽出 前フレームとラインの縮尺を比較 対応した交点を抽出 ２ ３ ４ ５ ６ ７ total 結論 ・画像上に交点が多数存在する場合には、交点の抽出精度は良い． ・交点数が少ない場合には、交点の抽出精度は低い． （画面外の交点を正確に抽出しにくい為） ・交点が１点しか見えない場合には、交点の抽出が困難． ・今後、実験データの増加，提案手法の改善，選手とボールの追跡を行う．