光線パラメータに基づく3次元空間情報の新しい圧縮方式の研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08750427
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 藤井 俊彰 名古屋大学, 工学部, 助手 (30273262)
• Keywords: 3次元空間情報 / 光線群表現 / 光線パラメータ空間 / 自己相関 / 画像符号化 / 情報圧縮 / オクルージョン / カメラ配置問題

Research Abstract

研究実施計画に従って研究を遂行し,これまでに以下の結果を得た.
1.デジタルカメラと回転ステージを組み合わせた光線群データ取得装置を開発した。
2.光線空間データの自己相関は、物体の表面テクスチャ、表面反射特性、物体形状の3つに依存する。特に、オクルージョン領域が自己相関に影響を与えることが3次元画像特有の性質であることを確認した。
3.2次元画像符号化方式を光線群データに適用し、以下の知見を得た。
(1)DCTのような変換符号化ではローカルな特徴だけを見ているので、グローバルなオクルージョンの影響は比較的受けにくい。
(2)視差補償予測符号化におけるイントラブロックの発生は、視点移動に伴うオクルージョンを反映する。
(3)DCT符号化では被写体の位置、特に原点からの距離が大きくなるにつれて符号化性能が劣化する。予測符号化では距離の違いによる影響は見られない。
(4)各符号化方式とも、同じ視域であれば眼数が多くなるにつれて符号化効率が上がる。逆に、眼数を固定して視域を減少した場合も符号化効率が上がる。
4.物体の光線情報得るために最低限必要な撮影回数・撮影位置を見いだす問題を「カメラ配置問題」として定式化した。この枠組みのもとで、物体形状が与えられた時、全ての点の観測が可能なカメラ配置を一つ求めるアルゴリズムを見いだした。
5.オクルージョンの情報から光線空間データを再構成する手法を開発した。
6.オクルージョンなど既存の2次元画像情報圧縮方式では用いられない情報の積極的な利用が、新しい3次元画像情報圧縮方式の開発へのブレークスルーになり得るとの見通しを得た.

Research Products

• [Publications] 藤井、木本、谷本: "光線群表現における3次元空間情報の圧縮" 1996年3次元画像コンファレンス予稿集. 1-6 (1996)
• [Publications] 藤井、木本、谷本: "光線空間データの統計的性質に関する一検討" 1996年テレビジョン学会年次大会予稿集. 102-103 (1996)
• [Publications] 藤井、金子、原島: "光線群による3次元空間情報の表現とその応用" テレビジョン学会誌. 50. 1312-1318 (1996)
• [Publications] Fujii,Kimoto,Tanimoto: "3-D Image Coding based on Ray Space Representation" The Third International Display Workshops Proceedings. 461-464 (1996)
• [Publications] Fujii,Kimoto,Tanimoto: "Ray Space Representation for 3-D Image Processing (to be appeared)" SPIE Electronic Imaging'97 Proceedings. 3012. (1997)
• [Publications] 藤井、木本、谷本: "全周画像のカメラ配置に関する一検討" 1997年電子情報通信学会総合大会予稿集. (発表予定). (1997)