Real Time Incremental Image Mosaicking Without Use of Any Camera Parameter

要約

過去10年間で、遠隔監視、車両追跡、物体検出など、さまざまなミッションをサポートするために無人航空機（UAV）の利用が大幅に増加しています。そのため、1枚の画像だけでなく、より広い範囲を処理する必要があり、UAVの画像にモザイク処理を施すことが求められています。リアルタイムでの画像モザイク処理は、捜索や救助などの迅速な対応が求められるミッションで使用されます。モザイク処理には通常、全地球測位システム（GPS）や慣性計測ユニット（IMU）などの追加センサーからの情報が必要であり、直接の方向付けや、カメラの姿勢を回復するための3D再構成アプローチも必要となります。本論文では、UAVを用いたリアルタイムモザイク生成システムを提案する。このシステムは、方位情報などの直接的・間接的なカメラパラメータを必要としない。モザイク処理では、画像からの特徴抽出、画像間の類似したキーポイントのマッチング、画像をワープして配置するためのホモグラフィ行列の算出、より見栄えのするモザイクを得るための画像のブレンドが、従来のアプローチからインスピレーションを得て、高品質の結果を達成するために重要な役割を担っている。本論文では、エッジ検出を用いた新しい手法を提案する。実験結果は、リアルタイム漸進的な画像モザイク処理が、カメラのパラメータを追加することなく、満足のいく形で完了することを示している。

要約(オリジナル)

Over the past decade, there has been a significant increase in the use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) to support a wide variety of missions, such as remote surveillance, vehicle tracking, and object detection. For problems involving processing of areas larger than a single image, the mosaicking of UAV imagery is a necessary step. Real-time image mosaicking is used for missions that requires fast response like search and rescue missions. It typically requires information from additional sensors, such as Global Position System (GPS) and Inertial Measurement Unit (IMU), to facilitate direct orientation, or 3D reconstruction approaches to recover the camera poses. This paper proposes a UAV-based system for real-time creation of incremental mosaics which does not require either direct or indirect camera parameters such as orientation information. Inspired by previous approaches, in the mosaicking process, feature extraction from images, matching of similar key points between images, finding homography matrix to warp and align images, and blending images to obtain mosaics better looking, plays important roles in the achievement of the high quality result. Edge detection is used in the blending step as a novel approach. Experimental results show that real-time incremental image mosaicking process can be completed satisfactorily and without need for any additional camera parameters.

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