| Project/Area Number |
22K17914
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
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| Research Institution | Kyoto University (2024)
Kyushu Institute of Technology (2022-2023) |
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Principal Investigator |
Kawahara Ryo 京都大学, 情報学研究科, 講師 (80911263)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 3次元形状復元 / コンピュテーショナルフォトグラフィ / カメラキャリブレーション / 多視点ステレオ / 偏光 / コンピュータビジョン / ３次元形状復元 / マクロフォトグラフィー |
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| Outline of Research at the Start |
広視野な視覚情報処理をミクロな世界で実現することを目指すにあたり，本研究では計算機視覚として接眼レンズを用いず，球面レンズを利用した接写撮影によって，広範囲に合焦した拡大撮影が可能であることに着目する．そしてこれを鏡の利用により多視点へと拡張した，球面レンズ式マクロステレオフォトグラフィーによる微小物体の三次元形状・反射率計測という研究課題に取り組む．本研究課題の遂行は，ミクロな世界での対象表面の形状だけでなく，反射率を得る手法として，精密機器の検査，内視鏡をはじめとした医療への応用，受精卵の解析による生命情報学および養殖業への貢献など，多分野への波及効果が期待される．
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| Outline of Final Research Achievements |
To address the problem of shallow depth of field and the trade-off with magnification and field of view in microscopic imaging, this study constructed a close-up, multi-view imaging system using a spherical lens and mirrors, and analyzed the light field observed in this system. In addition, the research was extended by introducing a polarized light source as active illumination. This allowed for geometric modeling and analysis of polarization reflected by mirrors, shape reconstruction using polarization characteristics observed in microscopic imaging, and estimation of surface reflectance properties such as surface roughness based on mirror-reflected polarization.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、従来困難であった微小物体の反射特性を含めた３D計測を、新たな光学系と幾何学的・光学的解析によって実現するものであり、工業製品の外観検査や、昆虫・種子などの非接触観察、さらには医療や生命科学への応用も期待される。さらに偏光を利用することで、従来の計測手法では得られなかった微細構造の復元についても先駆的な開拓を行った。
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