《本誌 61 頁～ 69 頁》
G1407-14
GPS測位情報の併用による動画像からのカメラ位置・姿勢推定の高精度化
奈良先端科学技術大学院大学　粂　秀行・佐藤 智和・武富 貴史・横矢 直和／
㈱トプコン　穴井 哲治・高地 伸夫
特徴点
カメラ
GPS受信機の推定位置
gps
gps
�
𝒈𝑓 − 𝒈
𝒕𝑓 , 𝒓𝑓
GPS測位位置
時間
(a)最適化前
𝑚𝑗 − 𝑓𝑠
𝑧 gps gps
𝑦
𝑥 gps
GPS測地座標系
GPS測地座標系における
gps
GPS測位位置：𝒈𝑖
gps
|𝒈𝑖
𝒕𝑖 , 𝒓𝑖
𝑦
𝑓 − 𝑓𝑠
cam
𝑧 cam カメラ座標系
𝑥 cam
� gps 𝒕𝑖 , 𝒓𝑖 |
−𝒈
𝑓𝑠
カメラ座標系における
GPS受信機の位置：𝒅cam
GPS測地座標系における
GPS受信機の推定位置：
� gps 𝒕𝑖 , 𝒓𝑖 = rotmat 𝒓𝑖 𝒅cam + 𝒕𝑖
𝒈
𝑗
𝑚𝑗
� gps 𝒕𝑓 , 𝒓𝑓
−𝒈
𝑚𝑗+1
𝑗+1
𝑗+2
𝑚𝑗+2
𝑓
(c)初期値補正１：特徴点の移動
第２図　GPS測位位置に関するエネルギー
𝑗
𝑓𝑠
𝑚𝑗
𝑗+1
𝑚𝑗+1
𝑗+2
𝑚𝑗+2
𝑓
(d)初期値補正２：
カメラ位置・姿勢推定
第３図　GPS測位位置を用いた初期値補正
(a)第776フレーム
第776フレーム
第776フレーム
gps
𝒈𝑓
(b)最適化後(初期値補正なし)
(b)第2120フレーム
第2120フレーム
第４図　入力画像の例
第2120フレーム
(a)水平方向二次元位置
(b)高度方向
第５図　推定されたGPS受信機の位置（実験1）
第６図　フレームごとの位置誤差（実験１）
第７図　重み
と平均位置誤差の関係（実験１）
(a)水平方向二次元位置
(b)高度方向
第８図　欠損区間後の推定されたGPS受信機の位置
（実験２）
第９図　フレームごとの位置誤差（実験２）

2008．1．7

図1 偏角分光画像法 (a)マルチバンドイメージング，(b)偏角イメージング