数値的安定性を保証したシーンフロー推定法

Abstract

映像上の動きの算出にはオプティカルフロー推定が用いられているが，奥行き方向の速度は分からない．シーンフローは，ステレオ法とオプティカルフロー推定の拡張版から算出するステレオ映像上のベクトル場であり，奥行き方向の速度を復元できる．シーンフローにより被写体とカメラの3次元的な運動が推定でき，障害物検出や自己位置推定などに利用できる．従来のシーンフロー推定法では，シーンフローの正則条件による過平滑を防ぐために非線型方程式の数値計算が必要であった．さらに，その数値的安定性が画像と正則条件の係数に依存していたため，適切な係数の探索も不可能であった．本稿では，従来のアルゴリズムをまとめ直して単純化し，数値的安定条件の導出により，任意の計算条件で計算できる手法を提案する．これにより，適切な正則条件の係数の探索が可能になる．さらに，誤差解析により，提案法の数値解の精度向上を実証する．