2019 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．具体的には，ライトステージ，プロジェクタ，ディスプレイなどで制御可能な光線空間を前提とした新たな画像処理アルゴリズムを開発する．
ライトステージに関しては，狭帯域光源下で撮影された画像の反射成分と蛍光成分を分離する技術を開発した．具体的には，蛍光成分の色が光源色に不変であることから，最少で2 枚の画像から画素ごとに蛍光色を推定できることを示すとともに，蛍光色に関する事前知識を活用して，最少で1枚の画像から反射成分と蛍光成分を頑健に分離できることを示した．また，非負値行列因子分解に基づいた直接反射と相互反射の分離に関して，基礎的な検討を行った．さらに，光源の波長と強度の制御による実物体の見かけを操作に関しても，基礎的な検討を行った．
プロジェクタに関しては，DLPプロジェクタのカラーホイールを直線偏光板に置き換えた偏光プロジェクタと高速度カメラを組み合わせたシステムを用いた研究に取り組んだ．具体的には，投影光の偏光状態と空間パタンの両方を高速に変化させることができるという利点を活かして，動的シーンにおける鏡面反射成分・拡散反射成分・大域成分を分離する技術の開発に取り組んだ．また，偏光に基づく法線推定と構造化光法に基づく深度推定を組み合わせた動的シーンの高精細形状復元に関して，基礎的な検討を行った．
ディスプレイに関しては，ディスプレイを光源として光源方向を制御することで，物体表面の法線と拡散反射率を頑健に，かつ，効率的に推定する技術の開発に取り組んだ．具体的には，最適な光源下で撮影された画像を逐次的に追加して法線と反射率を推定する照明計画において，鏡面反射成分，影（cast shadows），および，ノイズを考慮した光源方向の最適化法を提案した．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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