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
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[[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...
#contents
*はじめに [#b0775548]
小惑星探査機「はやぶさ」の後継機として、 2014 年に「は...
げられた。「はやぶさ 2 」が目指すのは C 型の小惑星「リュ...
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...
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...
「はやぶさ 2 」の目的である。 「はやぶさ 2 」は 2018 年に...
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...
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...
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...
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...
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...
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、 ...
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、...
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...
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...
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...
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...
とを目的とする。
*AKAZEによる特徴点検出とエピポーラ拘束 [#h4f243b1]
**AKAZEによる特徴点検出 [#x5712db5]
図 1 に示す撮影位置の異なる 2 枚の小惑星画像に対し、 AK...
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...
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...
特徴点、それらを結ぶ赤い線が対応を示す。
CENTER:#ref(小惑星像000005.png,center,50%)
CENTER:&size(14){図1:撮影位置の異なる小惑星画像(0°と5°)};~
#br
#br
CENTER:#ref(akaze_000005.jpeg,center,30%)
CENTER:&size(14){図2:AKAZEによる対応付けの画像};~
この画像ペアの撮影角度は 5 °の変化しかないので、対応の...
は比較的に短いものになるはずである。しかし、図 2 を見ると...
のだけでなく長いものも多く描画されている。この長い線とい...
すものである。図 2 からわかるようにこの評価基準だけでは比...
が含まれてしまっている。
**エピポーラ拘束 [#fba22fc3]
エピポーラ拘束とは、剛体を異なる位置から撮影した画像の ...
に成り立つ関係である。図 3 にエピポーラ拘束を表す図を示す...
と 2 つのカメラがあるとする。
CENTER:#ref(epi図.png,center,30%)
CENTER:&size(14){図3:エピポーラ拘束の例};~
ここで、剛体のある 1 点( X )と 2 つのカメラ (O L , O R ...
平面といい、その平面とそれぞれの画像の交線 ( 直線 X R − e...
いう。また、 e R と e L はエピポールと呼ばれ、お互いのカ...
置が投影される点である。図のように O L から直線 O L − X ...
はすべて直線 X R − e R 上に乗る。~
O L から見る剛体上の点の位置が X L に決定されることで、...
ラ線(直線 X R − e R )は一意に決まる。つまり O R から剛体...
ならば、そのエピポーラ線上を探すことで見つけられるという...
点がエピポーラ線上にないとするならばそれは正しい対応では...
わかる。この関係がエピポーラ拘束である。~
この拘束が成り立つとき、以下のようなエピポーラ拘束式に...
CENTER:#ref(episiki.jpeg,center,80%)
CENTER:F:3 × 3 の基礎行列 (FundamentalMat)
CENTER:#ref(epimat.jpeg,center,60%)
x 1 (太字), x 2(太字) というのは画像上の点を 3 次元ベク...
x 2 , y 2 はそれぞれの画像上での座標である。画像間の点が...
に従うので、誤った対応である場合、この拘束式の左辺の値と...
ない。また、本研究では基礎行列については OpenCV に用意さ...
*エピポーラ拘束適用のための準備と評価方法 [#d5f959e7]
エピポーラ拘束を適用するにあたって、エピポーラ拘束がど...
揮したのかを調査しなければならない。そのためには比較基準...
必要になる。
**使用する画像 [#w95b4270]
本実験に使用する画像として JAXA から提供していただいた...
を用いる。小惑星の模型を 0 °から 5 °刻みで 1 周回りながら...
今回の実験では、 0 °と 5 °、 135 °と 140 °、 265 °と 270 ...
いて実験を行う。以下にそれぞれの画像ペアを図 4 、図 5 、...
CENTER:#ref(image000_005.png,center,60%)
CENTER:&size(14){図4:0°・5°のペア};~
#br
CENTER:#ref(image135_140.png,center,60%)
CENTER:&size(14){図5:135°・140°のペア};~
#br
CENTER:#ref(image265_270.png,center,60%)
CENTER:&size(14){図6:265°・270°のペア};~
**評価方法 [#pafd63a1]
***特徴点数の制限 [#u933474f]
AKAZE による特徴点の検出数は数千単位であり、後述する正...
るにあたり数千個という数は現実的ではないと考えられる。そ...
では特徴点の個数は 200 ∼ 300 程度に制限して行う。~
制限方法として AKAZE のアルゴリズムに用意されているパラ...
akaze threshold を変更する。特徴量計算の結果 akaze thresh...
が特徴点として選ばれるので、より特徴の強い特徴点 200 ∼ 30...
***正解データ [#zd265686]
エピポーラ拘束式による判定が本当に正しいものであるのか...
の判定となるものが必要である。そこで、 1 枚目の画像の AKA...
点に対し、 2 枚目の画像でその特徴点がどこへ移動したのかと...
判定し、その座標を記録した正解データを作成した。本論文で...
タとし、エピポーラ拘束式の判定と比較することでエピポーラ...
断する。~
また、比較する際の判定基準として「正解データの座標に対...
以内であれば、それは正しい対応とする」というように判定す...
以内である理由は、正解データはあくまで目視で判断したデー...
の誤差の可能性も考慮して 3 画素程度が適当であると考えたか...
*実験と結果 [#ue579ea4]
本章では、前章で述べた画像と評価方法を用いて、エピポー...
場合と適用しない場合の比較とエピポーラ拘束適用における最...
いう 2 つの実験について述べる。
**エピポーラ拘束の有無の精度比較 [#r21cf177]
***実験方法 [#x642c21f]
実験の流れとして、まず小惑星画像ペアに AKAZE を用いて対...
の対応付けのデータと正解データを比較し、どの程度正解デー...
きているのかを調査する。次に AKAZE によって対応付けされた...
エピポーラ拘束を適用し、正しい対応と誤った対応の選別を行...
ポーラ拘束が選別したデータと正解データを比較し、どの程度...
判定ができているのかを調査する。~
以上の流れを 3 つの画像ペアそれぞれで行う。また、ここで...
適用における閾値は 5 として適用する。閾値についての詳細は...
***結果 [#ufd71c31]
最初に 0 °・ 5 °のペアでの処理結果を図 7 、図 8 として...
CENTER:#ref(akaze_000005.jpeg,center,30%)
CENTER:&size(14){図7:エピポーラ拘束無し(0°・5°)};~
#br
#br
CENTER:#ref(akazeE_e5_000005.jpeg,center,30%)
CENTER:&size(14){図8:エピポーラ拘束有り(0°・5°)};~
画像の見方については 2 章 1 節で述べたものと同じである...
に誤対応が多いこがわかる。比べて、図 8 のエピポーラ拘束を...
を見てみると、図 7 であったような誤対応はほとんどなくなっ...
応のみが残されているのが確認できた。~
次に 135 ° 140 °ペアでの処理結果を図 9 、図 10 に示す。
CENTER:#ref(akaze_135140.jpeg,center,30%)
CENTER:&size(14){図9:エピポーラ拘束無し(135°・140°)};~
#br
#br
CENTER:#ref(akazeE_e5_135140.jpeg,center,30%)
CENTER:&size(14){図10:エピポーラ拘束有り(135°・140°)};~
この画像ペアでも先ほどの 0 ° 5 °のときの処理結果と同様...
正しい対応のみが残されている。~
最後に 265 ° 270 °ペアの処理結果を図 11 、図 12 に示す。
CENTER:#ref(akaze_265270.jpeg,center,30%)
CENTER:&size(14){図11:エピポーラ拘束無し(265°・270°)};~
#br
#br
CENTER:#ref(akazeE_e5_265270.jpeg,center,30%)
CENTER:&size(14){図12:エピポーラ拘束有り(265°・270°)};~
エピポーラ拘束を適用した画像に一部誤対応が見られるが概...
別できていることがわかる。~
次にそれぞれのペアでの正答率をまとめた表を以下に表 1 と...
の正答率とは、前章で述べた正解データの 3 画素以内におさま...
全対応数で割り、 100 をかけたものである。言い換えれば、ど...
近い判定をしたかの指標である。~
CENTER:&size(14){表1:画像ペアごとの正答率};~
CENTER:#ref(正答率.png,center,60%)
この結果からどの画像ペアでも 60 %代から 90 %代に正答率...
がって、エピポーラ拘束を適用することによって大幅に対応付...
たことがわかる。
**エピポーラ拘束の最適な閾値の調査 [#d0378d45]
エピポーラ拘束における閾値とは、(1)式の左辺の値が閾値以...
対応と判定するような値を示す。閾値を変化させることで対応...
変わってくる。本節では小惑星画像にどの程度の閾値で適用さ...
あるのかを調査する。また、前節ではエピポーラ拘束適用にお...
て適用したが、その根拠も述べる。
***実験方法 [#u1c7499b]
まず、最適な閾値調査を行うにあたって以下のようなパラメ...
とで、閾値ごとのエピポーラ拘束の性能を比較することを考え...
CENTER:
kc: ( 本来 ) 正しい対応で、(エピポーラ拘束が)正しいと判定...
kw: 誤った対応で、誤っていると判定した対応数~
kfp: 誤った対応で、正しいと判定した対応数~
kfn: 正しい対応で、誤っていると判定した対応数~
本来正しい対応というのは正解データが正しいと判定した対...
タの判定に対してエピポーラ拘束がどのような判定をしたのか...
のパラメータにカウントされる。ここで、 kc,kw の意味すると...
判定とエピポーラ拘束の判定が一致したものということができ...
はその逆で正解データの判定とエピポーラ拘束の判定が一致し...
る。つまり、 kc,kw の個数が多いほどより正解データに近い判...
うことになる。~
これらのパラメータについて、閾値を変化させながらその個...
× 100である。調査する閾値の範囲についてだが、エピポーラ拘...
デフォルトが 3 であるので、その周辺である 1 ∼ 7 までの閾...
も前節の実験と同様に3つの小惑星画像ペアそれぞれについて行...
に関しては 0 ° 5 °ペアは 272 個、 135 ° 140 °ペアと 265 °...
***結果 [#xb6d6477]
0 °・ 5 °ペアで行った結果、パラメータの個数を表 2 とし...
図 13 として以下に示す。
CENTER:&size(14){表2:パラメータの個数(0°・5°)};~
CENTER:#ref(param05.png,center,80%)
#br
CENTER:#ref(ansgraph05.png,center,50%)
CENTER:&size(14){図13:閾値変化による正答率の変化(0°・5°)};~
正答率のグラフは横軸が閾値であり、縦軸が正答率である。~
また 135 ° 140 °ペア、 265 ° 270 °ペアの調査結果も以下...
の個数を表 3 、表 4 、正答率を図 14 、図 15 として示す。
CENTER:&size(14){表3:パラメータの個数(135°・140°)};~
CENTER:#ref(param135140.png,center,80%)
#br
CENTER:#ref(ansgraph135140.png,center,50%)
CENTER:&size(14){図14:閾値変化による正答率の変化(135°・14...
#br
#br
#br
#br
#br
#br
#br
CENTER:&size(14){表4:パラメータの個数(265°・270°)};~
CENTER:#ref(param265270.png,center,80%)
#br
CENTER:#ref(ansgraph265270.png,center,50%)
CENTER:&size(14){図15:閾値変化による正答率の変化(265°・27...
それぞれの画像ペアの正答率のグラフに注目すると、閾値3∼6...
答率は画像ペアが変化しても上下のブレが小さく、比較的に高...
ていることがわかる。また閾値ごとに画像ペアの正答率の平均...
5 として以下に示す。
CENTER:&size(14){表5:正答率の平均};~
CENTER:#ref(ave.png,center,100%)
この結果から、閾値 5 の時の正答率が最も高くなっているこ...
がって先ほどの閾値が 3 ∼ 6 にかけての正答率が安定している...
でも閾値 5 での正答率が最も高いことから 5 での適用が最適...
*考察 [#pc7629fe]
**調査によって得られた結果について [#w83059d0]
ここでは閾値調査の結果について述べる。~
調査の結果から閾値の変化によって各パラメータの個数が変...
化したが、前章の結論としては閾値 5 のときというのがエピポ...
いて最適な値であるとした。しかし、図 14 や図 15 を見ると...
るのが閾値 2 ∼ 3 付近になっている。 3 つの画像で平均を取...
も正答率が高い結果ではあったが、それはあくまで今回使用し...
における結果である。もちろん、 5 が最適であるというのも一...
完全に信頼の置ける結果とは言いがたい。~
このことに関する対処法としてより多くの画像ペアを用いて...
タを取ることで最適な閾値を見つけることができると考えられ...
また、信頼性ということにも関連して、今回の実験で行った...
ペアのみである。特徴点の対応付けにあたって、 5 °以上の変...
もしれないというのは致命的である。 5 °以上の変化にも安定...
別が行えるようにするためにも角度変化の大きい画像ペアでの...
えられる。
*まとめ [#eac0e536]
本論文では小惑星の模型画像に対し AKAZE を用いて計算され...
い対応のみを選別するという目的で、エピポーラ拘束を利用し...
を提案した。剛体を異なる位置から撮影した画像の同一点に成...
エピポーラ拘束を利用すれば、その拘束から大きく外れたもの...
拘束に近い結果となれば正しい対応というように判定すること...
回の実験では比較対象として人間が目視で判断した正解データ...
を真の判定として性能調査の比較に用いた。~
実験としては、エピポーラ拘束を実際に適用した場合と適用...
の対応の正答率で比較をした。結果としては、エピポーラ拘束...
であった正答率がエピポーラ拘束を適用させることによって 90...
答率が変化し、対応付けの精度は大幅に向上することが確認で...
ポーラ拘束を適用させるにあたって、どこまでを正しい対応と...
る閾値の調査も行った。調査の結果としては閾値 5 の時が最も...
回の実験では最適であると考えられる。~
今後の課題としては、閾値 5 がすべての小惑星画像において...
はないので信頼性を高めるためにも角度変化の大きい画像ペア...
多くの画像ペアで実験することでより信頼性のある結果を目指...
*参考文献 [#p5249fea]
[1] はやぶさ2プロジェクトサイト: http://www.hayabusa2.jax...
20160331/~
[2] Alcantarilla, P., Nuevo, J., Bartoli, A.: Fast Explic...
Features in Nonlinear Scale Spaces,2013~
[3] 「3次元ビジョン」 徐剛・辻三郎 著 共立出版 p61 63 「...
[4] OpenCV : http://opencv.org/~
終了行:
[[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...
#contents
*はじめに [#b0775548]
小惑星探査機「はやぶさ」の後継機として、 2014 年に「は...
げられた。「はやぶさ 2 」が目指すのは C 型の小惑星「リュ...
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...
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...
「はやぶさ 2 」の目的である。 「はやぶさ 2 」は 2018 年に...
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...
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...
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...
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...
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...
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、 ...
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、...
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...
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...
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...
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...
とを目的とする。
*AKAZEによる特徴点検出とエピポーラ拘束 [#h4f243b1]
**AKAZEによる特徴点検出 [#x5712db5]
図 1 に示す撮影位置の異なる 2 枚の小惑星画像に対し、 AK...
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...
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...
特徴点、それらを結ぶ赤い線が対応を示す。
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CENTER:&size(14){図1:撮影位置の異なる小惑星画像(0°と5°)};~
#br
#br
CENTER:#ref(akaze_000005.jpeg,center,30%)
CENTER:&size(14){図2:AKAZEによる対応付けの画像};~
この画像ペアの撮影角度は 5 °の変化しかないので、対応の...
は比較的に短いものになるはずである。しかし、図 2 を見ると...
のだけでなく長いものも多く描画されている。この長い線とい...
すものである。図 2 からわかるようにこの評価基準だけでは比...
が含まれてしまっている。
**エピポーラ拘束 [#fba22fc3]
エピポーラ拘束とは、剛体を異なる位置から撮影した画像の ...
に成り立つ関係である。図 3 にエピポーラ拘束を表す図を示す...
と 2 つのカメラがあるとする。
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CENTER:&size(14){図3:エピポーラ拘束の例};~
ここで、剛体のある 1 点( X )と 2 つのカメラ (O L , O R ...
平面といい、その平面とそれぞれの画像の交線 ( 直線 X R − e...
いう。また、 e R と e L はエピポールと呼ばれ、お互いのカ...
置が投影される点である。図のように O L から直線 O L − X ...
はすべて直線 X R − e R 上に乗る。~
O L から見る剛体上の点の位置が X L に決定されることで、...
ラ線(直線 X R − e R )は一意に決まる。つまり O R から剛体...
ならば、そのエピポーラ線上を探すことで見つけられるという...
点がエピポーラ線上にないとするならばそれは正しい対応では...
わかる。この関係がエピポーラ拘束である。~
この拘束が成り立つとき、以下のようなエピポーラ拘束式に...
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CENTER:F:3 × 3 の基礎行列 (FundamentalMat)
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x 1 (太字), x 2(太字) というのは画像上の点を 3 次元ベク...
x 2 , y 2 はそれぞれの画像上での座標である。画像間の点が...
に従うので、誤った対応である場合、この拘束式の左辺の値と...
ない。また、本研究では基礎行列については OpenCV に用意さ...
*エピポーラ拘束適用のための準備と評価方法 [#d5f959e7]
エピポーラ拘束を適用するにあたって、エピポーラ拘束がど...
揮したのかを調査しなければならない。そのためには比較基準...
必要になる。
**使用する画像 [#w95b4270]
本実験に使用する画像として JAXA から提供していただいた...
を用いる。小惑星の模型を 0 °から 5 °刻みで 1 周回りながら...
今回の実験では、 0 °と 5 °、 135 °と 140 °、 265 °と 270 ...
いて実験を行う。以下にそれぞれの画像ペアを図 4 、図 5 、...
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#br
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#br
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**評価方法 [#pafd63a1]
***特徴点数の制限 [#u933474f]
AKAZE による特徴点の検出数は数千単位であり、後述する正...
るにあたり数千個という数は現実的ではないと考えられる。そ...
では特徴点の個数は 200 ∼ 300 程度に制限して行う。~
制限方法として AKAZE のアルゴリズムに用意されているパラ...
akaze threshold を変更する。特徴量計算の結果 akaze thresh...
が特徴点として選ばれるので、より特徴の強い特徴点 200 ∼ 30...
***正解データ [#zd265686]
エピポーラ拘束式による判定が本当に正しいものであるのか...
の判定となるものが必要である。そこで、 1 枚目の画像の AKA...
点に対し、 2 枚目の画像でその特徴点がどこへ移動したのかと...
判定し、その座標を記録した正解データを作成した。本論文で...
タとし、エピポーラ拘束式の判定と比較することでエピポーラ...
断する。~
また、比較する際の判定基準として「正解データの座標に対...
以内であれば、それは正しい対応とする」というように判定す...
以内である理由は、正解データはあくまで目視で判断したデー...
の誤差の可能性も考慮して 3 画素程度が適当であると考えたか...
*実験と結果 [#ue579ea4]
本章では、前章で述べた画像と評価方法を用いて、エピポー...
場合と適用しない場合の比較とエピポーラ拘束適用における最...
いう 2 つの実験について述べる。
**エピポーラ拘束の有無の精度比較 [#r21cf177]
***実験方法 [#x642c21f]
実験の流れとして、まず小惑星画像ペアに AKAZE を用いて対...
の対応付けのデータと正解データを比較し、どの程度正解デー...
きているのかを調査する。次に AKAZE によって対応付けされた...
エピポーラ拘束を適用し、正しい対応と誤った対応の選別を行...
ポーラ拘束が選別したデータと正解データを比較し、どの程度...
判定ができているのかを調査する。~
以上の流れを 3 つの画像ペアそれぞれで行う。また、ここで...
適用における閾値は 5 として適用する。閾値についての詳細は...
***結果 [#ufd71c31]
最初に 0 °・ 5 °のペアでの処理結果を図 7 、図 8 として...
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#br
#br
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画像の見方については 2 章 1 節で述べたものと同じである...
に誤対応が多いこがわかる。比べて、図 8 のエピポーラ拘束を...
を見てみると、図 7 であったような誤対応はほとんどなくなっ...
応のみが残されているのが確認できた。~
次に 135 ° 140 °ペアでの処理結果を図 9 、図 10 に示す。
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#br
#br
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この画像ペアでも先ほどの 0 ° 5 °のときの処理結果と同様...
正しい対応のみが残されている。~
最後に 265 ° 270 °ペアの処理結果を図 11 、図 12 に示す。
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#br
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エピポーラ拘束を適用した画像に一部誤対応が見られるが概...
別できていることがわかる。~
次にそれぞれのペアでの正答率をまとめた表を以下に表 1 と...
の正答率とは、前章で述べた正解データの 3 画素以内におさま...
全対応数で割り、 100 をかけたものである。言い換えれば、ど...
近い判定をしたかの指標である。~
CENTER:&size(14){表1:画像ペアごとの正答率};~
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この結果からどの画像ペアでも 60 %代から 90 %代に正答率...
がって、エピポーラ拘束を適用することによって大幅に対応付...
たことがわかる。
**エピポーラ拘束の最適な閾値の調査 [#d0378d45]
エピポーラ拘束における閾値とは、(1)式の左辺の値が閾値以...
対応と判定するような値を示す。閾値を変化させることで対応...
変わってくる。本節では小惑星画像にどの程度の閾値で適用さ...
あるのかを調査する。また、前節ではエピポーラ拘束適用にお...
て適用したが、その根拠も述べる。
***実験方法 [#u1c7499b]
まず、最適な閾値調査を行うにあたって以下のようなパラメ...
とで、閾値ごとのエピポーラ拘束の性能を比較することを考え...
CENTER:
kc: ( 本来 ) 正しい対応で、(エピポーラ拘束が)正しいと判定...
kw: 誤った対応で、誤っていると判定した対応数~
kfp: 誤った対応で、正しいと判定した対応数~
kfn: 正しい対応で、誤っていると判定した対応数~
本来正しい対応というのは正解データが正しいと判定した対...
タの判定に対してエピポーラ拘束がどのような判定をしたのか...
のパラメータにカウントされる。ここで、 kc,kw の意味すると...
判定とエピポーラ拘束の判定が一致したものということができ...
はその逆で正解データの判定とエピポーラ拘束の判定が一致し...
る。つまり、 kc,kw の個数が多いほどより正解データに近い判...
うことになる。~
これらのパラメータについて、閾値を変化させながらその個...
× 100である。調査する閾値の範囲についてだが、エピポーラ拘...
デフォルトが 3 であるので、その周辺である 1 ∼ 7 までの閾...
も前節の実験と同様に3つの小惑星画像ペアそれぞれについて行...
に関しては 0 ° 5 °ペアは 272 個、 135 ° 140 °ペアと 265 °...
***結果 [#xb6d6477]
0 °・ 5 °ペアで行った結果、パラメータの個数を表 2 とし...
図 13 として以下に示す。
CENTER:&size(14){表2:パラメータの個数(0°・5°)};~
CENTER:#ref(param05.png,center,80%)
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CENTER:#ref(ansgraph05.png,center,50%)
CENTER:&size(14){図13:閾値変化による正答率の変化(0°・5°)};~
正答率のグラフは横軸が閾値であり、縦軸が正答率である。~
また 135 ° 140 °ペア、 265 ° 270 °ペアの調査結果も以下...
の個数を表 3 、表 4 、正答率を図 14 、図 15 として示す。
CENTER:&size(14){表3:パラメータの個数(135°・140°)};~
CENTER:#ref(param135140.png,center,80%)
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CENTER:#ref(ansgraph135140.png,center,50%)
CENTER:&size(14){図14:閾値変化による正答率の変化(135°・14...
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CENTER:&size(14){表4:パラメータの個数(265°・270°)};~
CENTER:#ref(param265270.png,center,80%)
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CENTER:#ref(ansgraph265270.png,center,50%)
CENTER:&size(14){図15:閾値変化による正答率の変化(265°・27...
それぞれの画像ペアの正答率のグラフに注目すると、閾値3∼6...
答率は画像ペアが変化しても上下のブレが小さく、比較的に高...
ていることがわかる。また閾値ごとに画像ペアの正答率の平均...
5 として以下に示す。
CENTER:&size(14){表5:正答率の平均};~
CENTER:#ref(ave.png,center,100%)
この結果から、閾値 5 の時の正答率が最も高くなっているこ...
がって先ほどの閾値が 3 ∼ 6 にかけての正答率が安定している...
でも閾値 5 での正答率が最も高いことから 5 での適用が最適...
*考察 [#pc7629fe]
**調査によって得られた結果について [#w83059d0]
ここでは閾値調査の結果について述べる。~
調査の結果から閾値の変化によって各パラメータの個数が変...
化したが、前章の結論としては閾値 5 のときというのがエピポ...
いて最適な値であるとした。しかし、図 14 や図 15 を見ると...
るのが閾値 2 ∼ 3 付近になっている。 3 つの画像で平均を取...
も正答率が高い結果ではあったが、それはあくまで今回使用し...
における結果である。もちろん、 5 が最適であるというのも一...
完全に信頼の置ける結果とは言いがたい。~
このことに関する対処法としてより多くの画像ペアを用いて...
タを取ることで最適な閾値を見つけることができると考えられ...
また、信頼性ということにも関連して、今回の実験で行った...
ペアのみである。特徴点の対応付けにあたって、 5 °以上の変...
もしれないというのは致命的である。 5 °以上の変化にも安定...
別が行えるようにするためにも角度変化の大きい画像ペアでの...
えられる。
*まとめ [#eac0e536]
本論文では小惑星の模型画像に対し AKAZE を用いて計算され...
い対応のみを選別するという目的で、エピポーラ拘束を利用し...
を提案した。剛体を異なる位置から撮影した画像の同一点に成...
エピポーラ拘束を利用すれば、その拘束から大きく外れたもの...
拘束に近い結果となれば正しい対応というように判定すること...
回の実験では比較対象として人間が目視で判断した正解データ...
を真の判定として性能調査の比較に用いた。~
実験としては、エピポーラ拘束を実際に適用した場合と適用...
の対応の正答率で比較をした。結果としては、エピポーラ拘束...
であった正答率がエピポーラ拘束を適用させることによって 90...
答率が変化し、対応付けの精度は大幅に向上することが確認で...
ポーラ拘束を適用させるにあたって、どこまでを正しい対応と...
る閾値の調査も行った。調査の結果としては閾値 5 の時が最も...
回の実験では最適であると考えられる。~
今後の課題としては、閾値 5 がすべての小惑星画像において...
はないので信頼性を高めるためにも角度変化の大きい画像ペア...
多くの画像ペアで実験することでより信頼性のある結果を目指...
*参考文献 [#p5249fea]
[1] はやぶさ2プロジェクトサイト: http://www.hayabusa2.jax...
20160331/~
[2] Alcantarilla, P., Nuevo, J., Bartoli, A.: Fast Explic...
Features in Nonlinear Scale Spaces,2013~
[3] 「3次元ビジョン」 徐剛・辻三郎 著 共立出版 p61 63 「...
[4] OpenCV : http://opencv.org/~
ページ名:
![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
