オープンソースのStructure from Motionライブラリ『Theia』

度々似たような話題ですが(笑)
また別のオープンソースStructure from Motionライブラリを見つけた。↓

Theia

Theia-SfM

TheiaはChris Sweeneyが開発したコンピュータービジョンライブラリで、効率的で信頼性の高いStructure from Motion(SfM)アルゴリズムを提供するために作られました。このライブラリは、研究者達へmulti-view reconstructionのための簡単に拡張可能なbox-toolの提供を目指しています。
姿勢推定、特徴検出と特長記述、マッチング、再構築のための多くの共通アルゴリズムが実装されています。シンプルなインターフェイス、少ない依存関係、そして豊富なドキュメントが用意されています。

ライセンスは修正BSDライセンス(New BSD License)なので商用利用も可能。
ソースコードはこちら↓
https://github.com/sweeneychris/TheiaSfM


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このライブラリは、ACMが主催するOpen Source Software Competition 2015でファイナリストにまで残ったライブラリだそうです。
(それがどれほどすごいことなのかはよくわかりません。。。)

もともとはカリフォルニア大学サンタバーバラ校のFour Eyes Labで開発されていたものがベースで、後にオープンソース化されたものだそうだ。
現在の開発の中心となっているChris Sweeney氏のページはこちら↓
http://cs.ucsb.edu/~cmsweeney/

Theiaライブラリのビルド方法を見てみたら、以下のライブラリに依存しているらしい。


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この手のライブラリではお馴染みのCeres Solverが入っている。ここの解説にもある通り、Ceres Solverは「非線形問題」を解くためのライブラリ。Structure from Motionでは、推定した変換行列の再投影誤差が最小となるパラメータを求めるBundle Adjustment処理で使われている。(最近やっと理解)

ちょっとライブラリの構成を眺めてみた。OpenMVGのサンプルでも感じたけど、Structure from Motionのライブラリって、画像のExifデータを利用する仕様が割と当たり前なのね。大抵、ライブラリにカメラの機種ごとのプロファイルデータベースもセットになっている。


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コメント

  1. わたなべ より:
    2017年10月13日 4:42 PM

    いつもCV関係の紹介記事、参考にさせていただいてます。
    このTheia、作者がWindows向けに作っていないため、何回かCMakeで挑戦してみましたがceres等他の必要なライブラリ部分で詰まり中断していました。

    Visual Studio 2015(Update 3)/2017限定になりますが、C++のオープンソフトウェアパッケージ管理のvcpkgにTheiaが登録されたため、(vcpkgを導入すれば)コマンドライン1行たたくだけで使えるようになっています。vcpkg自体もGitHubからpullしてbatファイルを叩くだけなので簡単でした。

    exeもありますが、APIを利用できる感じになっているので、SfM部分を勉強したりトレンド(CVPR2017のHybridSfMも最近実装されました)をおいかけたりするには良さそうです。

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