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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Visibility Enhancement of Concealed Appearance by Acquiring and Analysis of Indirect Light Transport

Research Project

Project/Area Number 19H04138
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

久保 尋之  東海大学, 情報通信学部, 講師 (90613951)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords光伝搬計測 / 画像鮮明化 / インダイレクトビジョン
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の目的は、シーンのインダイレクト光伝搬の性質に応じて選択的に取得した観測をもとに、物理ベースの数理モデルを用いることでシーンの潜在的情報の可視化を目的とすることである。本年度は、インダイレクト光伝播を計測するために専用の光学デバイスの開発に着手した.まず、レーザー走査型プロジェクタとローリングシャッターカメラを組み合わせて時間同期式のプロジェクターカメラシステムを構築し、インダイレクト光伝搬の観測を行った。本手法の特徴は、プロジェクタが照明を照射するタイミングとカメラが撮影を行うタイミングとの間にごく僅かな時間的遅延を意図的に挿入することで、被写体に光線を照射する位置と反射光を取得する位置との間に僅かなギャップを設けるところにある。この遅延時間の大きさを調節することで、ギャップの大きさを自由に変更することが可能であり、これによって伝搬距離に応じたインダイレクト光伝搬を観測・解析する手法を確立した。さらに、2次元MEMSミラーデバイスを用いた照明システムを構築し、性能評価を行った。本手法を応用して、被写体の材質や内部構造を非破壊で観測することができるようになった。本手法をまとめた成果は可視化分野のトップジャーナルであるIEEE Transaction on Visualization and Computer Graphicsに採録されたほか、世界最大の家電見本市であるCES2020に出展し、アカデミックだけでなく産業界からも大きな注目を集めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究による成果は可視化分野のトップジャーナルであるIEEE Transaction on Visualization and Computer Graphicsに採録されたほか、世界最大の家電見本市であるCES2020に出展し、アカデミックだけでなく産業界からも大きな注目を集めた。このため「(2)概ね順調に進展している」と判断した。

Strategy for Future Research Activity

これまでは光伝搬の空間的な遷移について扱ってきたが、今後は光の波長の遷移についても同様に取り扱うことで、光伝搬の現象そのものをより系統的に取り扱う理論体系を構築する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Carnegie Mellon University/Arizona State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Carnegie Mellon University/Arizona State University
  • [Journal Article] Programmable Non-Epipolar Indirect Light Transport: Capture and Analysis2021

    • Author(s)
      Kubo Hiroyuki、Jayasuriya Suren、Iwaguchi Takafumi、Funatomi Takuya、Mukaigawa Yasuhiro、Narasimhan Srinivasa G.
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      Volume: 27 Pages: 2421~2436

    • DOI

      10.1109/TVCG.2019.2946812

  • [Journal Article] Practical BRDF reconstruction using reliable geometric regions from multi-view stereo2019

    • Author(s)
      Ono Taishi、Kubo Hiroyuki、Tanaka Kenichiro、Funatomi Takuya、Mukaigawa Yasuhiro
    • Journal Title

      Computational Visual Media

      Volume: 5 Pages: 325~336

    • DOI

      10.1007/s41095-019-0150-3

  • [Journal Article] Non-rigid registration of serial section images by blending transforms for 3D reconstruction2019

    • Author(s)
      Kajihara Takehiro、Funatomi Takuya、Makishima Haruyuki、Aoto Takahito、Kubo Hiroyuki、Yamada Shigehito、Mukaigawa Yasuhiro
    • Journal Title

      Pattern Recognition

      Volume: 96 Pages: 106956~106956

    • DOI

      10.1016/j.patcog.2019.07.001

  • [Journal Article] Visibility Enhancement by Integrating Refocusing and Direct-Global Separation with Contact Imaging2019

    • Author(s)
      Kuniyoshi Fusataka、Funatomi Takuya、Kubo Hiroyuki、Sawada Yoshihide、Kato Yumiko O.、Mukaigawa Yasuhiro
    • Journal Title

      International Journal of Computer Vision

      Volume: 127 Pages: 1162~1174

    • DOI

      10.1007/s11263-019-01173-5

  • [Presentation] Slope Disparity Gating using a Synchronized Projector-Camera System2019

    • Author(s)
      T. Ueda, H. Kubo, S. Jayasuriya T. Funatomi, Y. Mukaigawa
    • Organizer
      International Conference on Computational Photography (ICCP) 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Slope Disparity Gating: 時間同期式プロジェクタ―カメラシステムを用いた反射光の選択的取得と応用2019

    • Author(s)
      上田朝己, 久保尋之, S. Jayasuriya, 舩冨卓哉, 向川康博
    • Organizer
      Visual Computing 2019
  • [Presentation] 単一光子検出器を用いた光の高時間分解能計測による材質の分類2019

    • Author(s)
      北島大夢, 北野和哉, 櫛田貫弘, 田中賢一郎, 久保尋之, 舩冨卓哉, 向川康博
    • Organizer
      情報処理学会 CVIM 研究会
  • [Presentation] コンピュテーショナルファブリケーションによる半透明度の再現2019

    • Author(s)
      高谷剛志, 田中賢一郎, 久保尋之, 舩冨卓哉, 向川康博
    • Organizer
      日本画像学会年次大会(第123回)
  • [Presentation] 機械走査式ハイパースペクトルイメージングにおける環境光変動補償2019

    • Author(s)
      小川岳大, 舩冨卓哉, 田中賢一郎. 久保尋之, 向川康博
    • Organizer
      第47回画像電子学会年次大会 (2019)
  • [Remarks] 久保尋之研究室 研究紹介

    • URL

      http://www.ji.u-tokai.ac.jp/qlab/research-jp.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

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