2018 Fiscal Year Annual Research Report
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17H01766
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岡部 孝弘 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (00396904)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 洋一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70302627)
佐藤 いまり 国立情報学研究所, コンテンツ科学研究系, 教授 (50413927)
天野 敏之 和歌山大学, システム工学部, 教授 (60324472)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | コンピュータビジョン / コンピュテーショナルフォトグラフィ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，高自由度光源システムを用いた能動光線空間による画像の理解・認識・生成という新たな方法論を確立する．これにより，物体のモデリング，反射成分の分離，物体認識，および，照明シミュレーションなどの画像の理解・認識・生成の重要な研究課題において，従来は不可能であったタスクを実現する．特に，具体的なタスクごとに，多層ディスプレイ，プロジェクタ，および，ライトステージなどで制御可能な光線空間を前提とした新たなアルゴリズムを開発して，どのような光線空間をどのように生成するのかを明らかにする．
多層ディスプレイに関しては，物体表面の法線と反射特性の推定に取り組んだ．具体的には，法線と反射特性を高精度で，かつ，効率的に推定するために，どのような方向の平行光線で被写体を照らすべきか，ならびに，それらの平行光線をどのように生成するのかについて，基礎的な検討を行った．
プロジェクタに関しては，DLPプロジェクタと高速度カメラを用いて，動的シーンにおける光源色ごとの直接・大域成分の分離に取り組んだ．具体的には，カラーホイールによる高速な色変動とDMDによる高速な明るさ変動の両方を活用するとともに，投影パターンの最適化により頑健な分離を実現した．
ライトステージに関しては，符号化照明に基づく単一カラー画像からの表面材質識別において，光源数の削減に取り組んだ．また，未知で非一様な分光特性を持つ蛍光物体の法線推定にも取り組んだ．具体的には，推定に最適な光源色・カメラバンドの組を画素ごとに自動で選択する手法を提案した．
また，能動光線空間に関する研究として，反射成分と蛍光成分の分離，蛍光物質の識別，鏡面反射成分・拡散反射成分・大域成分の分離，および，光源分離などにも取り組んだ．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成30年度の計画では，多層ディスプレイを用いた法線・反射特性の推定，プロジェクタを用いた動的シーンの反射成分分離，および，表面材質識別に取り組む予定であった．これらを拡張した技術，もしくは，これらに関連する技術として，反射成分と蛍光成分の分離，蛍光物質の識別，鏡面反射成分・拡散反射成分・大域成分の分離などにも取り組んでいることから，当初の計画以上に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
物体表面の法線と反射特性の推定，蛍光物体の法線推定，および，表面材質識別などを中心に，前年度に開発した技術をブラッシュアップする．
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Research Products
(22 results)
