2019 Fiscal Year Annual Research Report
Time-correlated vision: computer vision technologies using nanosecond time-correlated images
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18H03265
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
田中 賢一郎 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60803244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青砥 隆仁 筑波大学, 図書館情報メディア系, 研究員 (00785462)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 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 |
従来のコンピュータビジョンの研究は，定常的な２次元画像を入力とすることを前提として進化してきた．しかしながら，定常的な画像は，カメラという計測デバイスの制約によるものにすぎず，シーンの認識・理解に最適なわけではない．本研究では，光の軌跡さえ可視化可能なピコ～ナノ秒単位の超高速な光の過渡応答に基づく画像理解である「時間相関ビジョン」の枠組みを提案し，新しいコンピュータビジョンの潮流を開拓することを目的とする．
本年度は，計算機による演算を前提としたコンピュテーショナルフォトグラフィ(CP)的アプローチで間接的かつ簡便に光の過渡応答を計測するシステムを構築した．演算を前提とした計測は，電子回路の設計による計測システム構築と親和性が非常に高く，光学・撮像系に高い柔軟性と拡張性を持たせることができる．実際に，Time-of-Flight カメラとDMDを組み合わせることで，強度変調を自由自在にコントロールできる計測デバイスを構築した．
また，種々の投光パターンにおける測光を考えた時間相関イメージングモデルを開発し，時間相関イメージングにおける基礎的な画像処理技術の開発を行った．例として、広範囲かつ高精度な測距技術や霧中での鮮明な撮影技術の開発、物体の材質特有の光の過渡応答の計測技術などを開発した。この研究成果は、最高峰論文誌である ＩＥＥＥ ＴＰＡＭＩ に採録されるなど、国際的にも高く評価されている。
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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
物体特有の光応答の計測に関する研究成果は、最高峰論文誌である IEEE TPAMI に採録されるなどしており、研究は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
時間情報の計測手法として、SPADカメラやTDCを用いた計測が広まってきており、時間相関計測の深化が期待されている。本研究においても、これらのデバイスを導入し、コンピュータビジョン問題へ適用していく予定である。
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Research Products
(8 results)
