2016 Fiscal Year Annual Research Report
光を用いた高精細3次元イメージングの実世界応用に向けた展開
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16H01732
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
松下 康之 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (30756507)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | コンピュータビジョン / 3次元形状復元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度では，本研究題目の中心的課題の一つある「実環境において有効な高精細３次元イメージング技術の開発」のために，実環境において有効な照度差ステレオ法の定式化及び予備実験を行った．一つは入射光強度が未知でありかつ空間的に可変である場合における照度差ステレオの定式化と解法の設計，またもう一つにはノルム最小化による最適化問題の一般解法の設計を行い，それぞれ文献[1], [2]として対外発表することができた．このうち[2]に関しては，本研究題目の目的の一つである「アルゴリズム・ソフトウェア実装の拡充」に資するものであると同時に，本研究題目の進行において多くの場面で有効なツールとなるものである．
さらに，もう一つの中心的課題である，「科学と産業を意識した 3 次元イメージングの展開」に関して，マイクロンスケール３次元イメージングデバイスの設計に着手するとともに，天体スケール３次元イメージングのためのデータ収集を進行中である．
[1] Donghyeon Cho, Yasuyuki Matsushita, Yu-Wing Tai, In-So Kweon: Photometric Stereo Under Non-uniform Light Intensities and Exposures. European Conference on Computer Vision (2) 2016: 170-186
[2] Masaki Samejima, Yasuyuki Matsushita: Fast General Norm Approximation via Iteratively Reweighted Least Squares. 4th Workshop on e-Heritage, Asian Conference on Computer Vision, 2016: 207-221
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画に照らして，おおむね順調に進展している．予定していた「一般的な光源下における3次元形状推定問題」の定式化と予備実験が完了し，前述の文献[1]として対外発表をすることができた．またマイクロンスケール3次元イメージングデバイスの設計と試作をスタートさせ，反射型顕微鏡にコントロール可能なリング型LED光源を設置し，撮影ができる状態となった．さらに，惑星スケールの3次元イメージングのための画像データ収集も順調に進展している．
これに加えて，陰影からの形状復元においてよく理解されていなかったノルム制約についての検討を進め，一般的なノルム制約が非凸ではあるがこの凸近似問題も元の問題をよく近似することの知見を得た．この結果は別の論文として準備中である．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画はおおむね順調に進展しており，今後の研究計画に大きな変更はない．
平成２９年度には予定通り，開発した新たな３次元形状推定アルゴリズムを実世界データにより評価・検証し，定式化にフィードバックさせることで更なる高度化を目指す．また，マイクロンスケール・天体スケールの３次元形状推定の予備実験・検証を進める．
平性３０年度には，これまでに開発した全技術を結集して実環境で利用可能な光を用いた 3 次元イメージングを具現化する.これと同時に，実際に計測したデータを用いて，開発した手法とデバイスの総合的な評価・検証を行い，もし必要であれば適宜修正を行う.さらに研究項目(C) 「3 次元イメージングのための最適化アルゴリズム，ソフトウェア実装の拡充」を達成すべく，本研究課題と関連する技術のソフトウェア実装及び広報活動に力を入れ，一般の方々にも利用可能な技術となるようにアウトリーチ活動を行う.
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Research Products
(2 results)
