エピポーラ拘束を用いた小惑星画像の対応点決定における精度向上手法 の履歴(No.2)

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  • 1 (2017-02-28 (火) 01:00:16)
  • 2 (2017-03-16 (木) 00:16:36)

太田研 公開用Wiki

エピポーラ拘束を用いた小惑星画像の対応点決定における精度向上手法†

はじめに†

　小惑星探査機「はやぶさ」の後継機として、 2014 年に「はやぶさ 2 」は打ち上 げられた。「はやぶさ 2 」が目指すのは C 型の小惑星「リュウグウ」である。小惑 星「リュウグウ」には太陽系が生まれた頃から存在する水や有機物が残されている と考えられている。小惑星からそれらのサンプルを採取し地球へ持ち帰ることが 「はやぶさ 2 」の目的である。 「はやぶさ 2 」は 2018 年に「リュウグウ」へ到着 し、サンプル採取のためのタッチダウンを行うが、その際にどこへタッチダウンす れば良いのかということを決定しなければならない。そのためには小惑星の形状 情報が必要となる。小惑星の形状情報は、異なる位置から撮影した画像間の同一 点の対応をとることによって復元可能である。しかし、この対応付けの作業を人 間の手でおこなうのは非効率的であるため、コンピュータの画像処理によって自 動で行うことが好ましい。自動で対応付けを行う方法として、 SIFT や AKAZE と いった既存の特徴点検出アルゴリズムで特徴点の検出を行い、それらの類似度に よって計算を行うことができる。しかし、これらの評価基準だけでは比較的多くの 誤対応が含まれてしまう。 そこで本論文では、剛体を異なる位置から撮影した 画像の同一点に成り立つ関係であるエピポーラ拘束を用いることによって、 SIFT や AKAZE といった評価基準で計算された対応から正しい対応のみを選別するこ とを目的とする。

AKAZEによる特徴点検出とエピポーラ拘束†

AKAZEによる特徴点検出†

　図 1 に示す撮影位置の異なる 2 枚の小惑星画像に対し、 AKAZE での特徴点検出 を行い、その対応をとった例を図 2 に示す。図 2 は 2 枚の画像を重ねて描画したも のであり、それぞれ青色の点が 1 枚目の画像の特徴点、緑色の点が 2 枚目の画像の 特徴点、それらを結ぶ赤い線が対応を示す。