信頼度を考慮したGPS測位情報の併用による動画像からのカメラ位置・姿勢推定

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  • Extrinsic Camera Parameter Estimation from Video Images Considering GPS Positioning Confidence
  • シンライド オ コウリョ シタ GPSソクイ ジョウホウ ノ ヘイヨウ ニ ヨル ドウガゾウ カラ ノ カメラ イチ ・ シセイ スイテイ

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抄録

本論文では，広域屋外環境における動画像からのカメラ位置・姿勢推定において，測位の信頼度情報を取得可能なGPSを併用することで蓄積誤差を抑止する手法を提案する．従来，動画像からのカメラ位置・姿勢推定で用いられるバンドル調整において，GPS測位位置を考慮してエネルギー関数を最小化することにより，動画像のみを用いた場合に生じる蓄積誤差を抑制する手法が提案されている．しかし，従来手法は，GPS電波の遮蔽や反射，衛星の配置等によって大きく変化するGPS測位の信頼度を考慮しておらず，特にGPS測位の信頼度が低い場合にカメラ位置・姿勢の推定精度が大きく低下するという問題があった．また，GPS受信機から長時間にわたって測位値が得られなかった区間（GPS測位の欠損区間）後の最適化処理において，蓄積誤差が大きく，初期値が良くない場合には，局所解に陥ることで適切な解が得られないという問題があった．本研究ではこのような問題に対して，エネルギー関数にGPS測位の信頼度に応じた重みを設定することで，GPS測位の信頼度を考慮した最適化を行う．また，GPS測位の欠損区間後の最適化処理では，エネルギー関数を最小化する前に，欠損区間前後のGPS測位位置を用いて推定されているカメラ位置を補正することで，局所解を回避する．

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