Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
透明・半透明物体の見えは，反射・屈折・散乱・吸収などの物体と入射光との相互作用により豊かな質感を生じる．本研究では，これらの相互作用が入射光の波長に依存することから，多波長照明や多波長画像，つまり，マルチスペクトルイメージングによる透明・半透明物体のモデリングに取り組む．透明物体に関しては，動的な水面と静的な水底（水中物体を含む）の両方の形状を復元する技術を開発した．具体的には，可視1バンドと近赤外2バンドの動画像から，可視画像に基づく対応点探索と近赤外画像に基づく深度推定を統合した手法を提案した．合成動画と実動画を用いた実験を行い，水底にテクスチャがある場合には，動的な水面と静的な水底の両方の形状を復元できることを確認した．また，ハイパースペクトルイメージングにより，分光反射率未知の物体表面上において水を検出する技術も開発した．具体的には，可視域の反射率から近赤外域の本来の反射率を推定して，それを近赤外域の見かけの反射率と比較することで，近赤外光の吸収の有無に基づいて水を検出する手法を提案した．半透明物体に関しては，物体表面上で観察される拡散反射成分と表面下散乱成分の光学的特性を推定する技術を開発した．具体的には，等方的な散乱特性（点拡がり関数：PSF）を仮定して，プロジェクタを用いた能動照明の枠組みで，チェッカーパタンと正弦波パタンを組み合わせた複合パタンを投影したときに得られる複数の画像から，拡散反射の反射率と表面下散乱のPSFを推定する手法を提案した．合成画像と実画像を用いた実験を行い，提案手法がうまく働くことを確認した．また，鏡面反射の拡がりに基づいて半透明物体の表面粗さを推定する技術も開発した．具体的には，ディスプレイを光源として光源方向を制御するとともに，偏光に基づいて鏡面反射成分を抽出することで，効率的かつ頑健に表面粗さを推定する手法を提案した．
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2020 2019 2018 Other
All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Remarks (1 results)
映像情報メディア学会誌
Volume: 73(3) Pages: 408-412
光アライアンス
Volume: 30(10) Pages: 48-53
40022029671
http://www.pluto.ai.kyutech.ac.jp/~okabe/
