画像から３次元形状を得る方法メモ

「画像から３次元形状を得る」つまり「写真ー＞3D画像」ってことですね、いろいろ方法はあるらしいが大雑把にまとめてみる、メモなのであんま信用しないようにw

ステレオビジョン

まず「ステレオビジョン」、これは「同じ物体を少しだけ違う角度から撮影した写真」をつかってやる方法らしい、画像は基本的に撮影した物体までの距離はわからないが、「違う視点から同じ物体を写した画像」と「それらの画像を撮影したときのカメラの向き」がわかればその物体までの距離がわかるというものらしい。
必要なのは「違う視点から同じ物体を撮影した画像」と「カメラの外部パラメータ（ようは物体をどの角度で撮影したかとか）」「カメラの内部パラメータ（焦点距離とかそんなん）」みたいだ、カメラのパラメータはカメラキャリブレーションとやらでわかるらしい

というわけで音声画像処理の教科書には「平行ステレオ」と「アクティブステレオ」が載っていた
平行ステレオってのは物体はそのまま動かさずにカメラを物体と平行に動かす方法、２台使えって説もある、ようは両眼視差ってやつですね、これで「視差画像」（距離画像ではないよ！）を生成してそれから、、、っていう方法。

アクティブステレオってのは二台目のカメラのかわりに光を当てる方法、スリットをとおして物体に光をあててそれをカメラで撮影し、、、 ようはこれね
平行ステレオとかとちがってマッチングのひつようがないので安定なんだとか、だがニコニコを見てもわかるように手間がかかる、、、

モーション推定（エピボーラ幾何）

さて、ステレオビジョンの難点はカメラの位置を知ってないといけないことです、でも外出先でメジャーを取り出して、、、なんて普通しないよね？
というわけでカメラの位置推定（モーション推定）の出番です
とっても大雑把にいうと「写真を二枚用意します」→「２枚の写真のなかで対応する点（特徴点）を指定します」→「それをもとにエピボーラ拘束を求めます」→「エピボーラ拘束とカメラの内部パラメータがわかれば２つのカメラの位置関係がわかります」って感じらしい
２つのカメラの位置関係がわかればステレオビジョンと同じ原理で三次元の形状がわかる、特徴点の指定で大分かわる気がするが過去に撮影した写真にもつかえるのがいいね、個人的に

照度差ステレオ

物体の陰から物体の形状を推定する方法、同じ物体を同じ距離同じ角度から三回写します、ただしその際、撮影は暗い部屋で行い、物体にはライトを当てて陰を作ります、という方法。 さんまいってのは「ライトを左から当てたときの画像」「ライトを正面から当てたときの画像」「ライトを右側から当てたときの画像」ってこと。
だが「物体表面が均等拡散面でないとダメ」らしい、ようは壷とかそういうの

一方一枚の画像からやる方法もあって、それは「Shape from shading」とよばれてるらしい、論文読んだが微分とかいろいろめんどくさそうな式がたくさん書いてあった、、、作る方は面倒くさいが実装できれば便利そうだな、でもメンドクサイなぁ、、、、




ところで、戸田書店の前田店がなんかすごい。
なんかしらんけど専門書のラインナップが俺好みだったり、専門書探してる人はよってみるといいかも？
だが今日買ったのはラノベとマンガだけww
『のの美捜査中』の５巻とか『灼眼のシャナS2』とか、シャナはマンガがついてました、これから読もうと思いやす。