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シーン中の光線解析に基づく画像の鮮明化

Research Project

Project/Area Number 14J06433
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Perceptual information processing
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

田中 賢一郎  大阪大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsコンピュテーショナルフォトグラフィ / 3次元形状復元
Outline of Annual Research Achievements

申請者が当該年度で実施した研究の大きな成果は,半透明物体が配置されたシーンを適切に理解するために,それらの物体の材質を明らかにしたことである.半透明物体の計測は,霧や水中などの悪条件下での撮影,また,自動ロボットのシーン理解など,様々な応用において重要な基礎技術である.本年度は,特に,物体の時間的な光の応答に基づく半透明物体の材質の分類手法を開発した.光の時間的な応答は,新たなシーン理解の手掛かりであり,コンピュータビジョン分野において革新的なセンシング手法である.本研究では,光の時間的応答を,光の飛行時間から物体までの距離を計測する Time-of-Flight (ToF) カメラを用いて間接的に計測し,シーン中の材質分類に応用した.
近年,Kinect に代表される,光の飛行時間から物体までの距離を計測するTime-of-Flight (ToF) カメラが広く使われるようになった.しかしながら,半透明物体では光が物体内部で散乱し平均光路長が長くなるため,計測される距離は,実際よりも長く計測されてしまう.この計測ずれは,物体の材質に関する情報を暗示的に持っているため,材質復元の手掛かりにすることができる.本手法では,ToFカメラの計測ずれが,材質の時間的応答の違いによって異なることを利用して,材質の分類行った.また,このToFカメラの計測ずれが変調周波数と,物体までの距離に応じて様々に変化することを明らかにし,この計測モデルを用いて,計測の情報量を増やし精度を向上させることが出来ることを示した.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Recovering Inner Slices of Layered Translucent Objects by Multi-frequency Illumination2016

    • Author(s)
      Tanaka K, Mukaigawa Y, Kubo H, Matsushita Y, Yagi Y
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Pattern Recognition and Machine Intelligence

      Volume: 39(4) Issue: 4 Pages: 746-757

    • DOI

      10.1109/tpami.2016.2631625

    • NAID

      120007125107

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Recovering Transparent Shape from Time-of-Flight Distortion2016

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • Organizer
      The 11th International Workshop on Robust Computer Vision
    • Place of Presentation
      Daejeon, Korea
    • Year and Date
      2016-12-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recovering Transparent Shape from Time-of-Flight Distortion2016

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2016)
    • Place of Presentation
      浜松
    • Year and Date
      2016-08-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Recovering Transparent Shape from Time-of-Flight Distortion2016

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • Organizer
      The IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)
    • Place of Presentation
      Las Vegas, NV, USA
    • Year and Date
      2016-06-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recovering Inner Slices of Translucent Objects by Multi-Frequency Illumination2015

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2015)
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-07-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 光の物理的ふるまいに基づくシーンの鮮明な可視化2015

    • Author(s)
      田中賢一郎
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2015) 若手の会・ドクターコンソーシアム
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2015-07-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Recovering Inner Slices of Translucent Objects by Multi-frequency Illumination2015

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • Organizer
      The IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2015-06-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多重高周波照明による半透明物体内部のスライス可視化2015

    • Author(s)
      田中賢一郎,向川康博,久保尋之,松下康之,八木康史
    • Organizer
      情報処理学会CVIM研究会
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学
    • Year and Date
      2015-01-22 – 2015-01-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Recovering Slices inside Translucent Media using Coaxial Multi-frequency Illumination2014

    • Author(s)
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • Organizer
      画像の認識理解シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-07-28 – 2014-07-31
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] プロジェクタ・カメラシステムによる散乱体内部の鮮明化2014

    • Author(s)
      田中賢一郎,向川康博,八木康史
    • Organizer
      附置研究所間アライアンスによるナノとマクロをつなぐ 物質・デバイス・システム創製戦略プロジェクト成果報告会
    • Place of Presentation
      大阪大学会館
    • Year and Date
      2014-05-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] CVPR2015 Project Page

    • URL

      http://www.am.sanken.osaka-u.ac.jp/~tanaka/projects/multi-freq.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.am.sanken.osaka-u.ac.jp/~tanaka/index-jp.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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