特別ユークリッド群における粒子フィルタリングを用いた堅牢な3D視覚追跡：キーポイントとエッジ特徴の統合アプローチ

我々は、エッジとキーポイントの特徴を用いた粒子フィルタリングフレームワークに基づく3Dモデルベースの視覚追跡アプローチを提示します。最近、粒子フィルタリングに基づくアプローチが複数のポーズ仮説を統合するために提案され、良好な性能が示されていますが、ほとんどの研究は初期ポーズが与えられているという仮定を置いています。この制限を改善するために、フィルタの初期化にキーポイント特徴を採用します。2D–3Dキーポイント対応を与えられた場合、最低限の対応のセットをランダムに選び、一連の可能なポーズ仮説を計算します。対応のインライア比に基づいて、ポーズのセットが引き出されて粒子を初期化します。初期化の後、エッジポイントを使用してフレーム間の動きを推定します。標準的なエッジベースの追跡に従いながら、サンプリングされたモデルエッジポイントと画像エッジポイント間のエッジ対応を改善するための精緻化プロセスを行います。より良い追跡性能のために、粒子をより効果的に伝播させる一次自己回帰状態ダイナミクスを採用します。提案されたシステムは、追跡対象が視界の外に出たり遮蔽されたときに自動的に粒子を再初期化します。我々のアプローチの堅牢性と精度は、合成および実際の画像シーケンスに関する比較実験を用いて示されています。