ARToolKitを使わずにARマーカーの認識をフルスクラッチで作る方法

JavaでARマーカー認識プログラムを、フルスクラッチで書いた時のレポートです。入力画像からマーカーを検出して、3D上に配置するまでのアルゴリズムを解説しています。

ARマーカーを認識する基本的な処理の流れとともに、その処理の内容を、文章と図で説明しています。

-目次-

● はじめに
　　AR マーカー
　　ARToolKit
　　独自ARマーカー認識プログラム開発の経緯
　　独自ARマーカー
● アルゴリズムの大枠
　　はじめに
　　処理の流れ
　　用語解説
● プログラムを書く前に
　　GC対策
　　オブジェクトの参照
　　ループの判定内で計算を行わない
　　キャストを避ける
　　配列のコピーには、System.arraycopyを使う
　　その他細かな無駄を省く
● 画像の加工
　　ガウス・フィルタ
　　2値化
　　ラベリング
　　ラベルの排除
　　ラベルに付随して記録する値
　　通常のARマーカーを認識する方法
● パターン認識
　　ラベルのソート
　　パターン形成
　　4×4の行列を符号化
● 空間認識
　　はじめに
　　モデル・ビューのX軸、Y軸、Z軸を計算
　　Z方向の移動量を計算
　　X、Y方向の移動量を計算
　　モデル・ビューの行列を生成
● 終わりに