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多重画像の統合に基づく多機能高精度カメラシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 07558047
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 知能情報学
研究機関京都大学

研究代表者

松山 隆司 (松山 隆)  京都大学, 工学研究科, 教授 (10109035)

研究分担者 浅田 尚紀  広島市立大学, 情報科学部, 教授 (10167885)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1996年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワード多重画像の統合 / 多重フォーカスカメラ / Appearance Sphereカメラ / 構造化瞳 / 3次元距離画像 / 全方位全天空パノラマ画像 / 完全合焦画像 / 3次元距離計測 / 多重フォーカス画像 / 実時間距離計測 / ぼけモデル / 画像計測 / エッジ抽出 / 多重偏光カラー画像 / 光源スペクトル推測 / 鏡面反射光
研究概要

本研究では,絞り,フォーカス,シャッタースピード,視点や視線といったカメラパラメータを規則的に変化させながら撮った多数枚の画像(多重画像)を統合することにより,通常のカメラでは得られなかったタイプの情報を持った画像を高精度に生成するカメラシステムの開発を目的としている.本研究で得られた成果は以下のとおりである.
1.絞り,フォーカス,ズ-ムの値を計算機から正確に制御できる電動レンズを設計・試作し,多重絞り画像,多重フォーカス画像,多重ズ-ム画像の撮影ができるカメラシステムを開発した.
2.上記のカメラシステムを用いることにより,多重絞り画像からの高精度カラー情報の抽出,多重フォーカス画像からの3次元距離情報の抽出が実現できることを実証した.
3.商用の3CCDカラービデオカメラを改造し,フォーカスの異なる3枚の白黒画像を同時に撮影できる多重フォーカスカメラを設計,試作した.
4.多重フォーカスカメラで撮影された3枚の多重フォーカス画像から高精度に明度エッジを抽出し,各エッジ点における3次元距離を計算するアルゴリズムを考案し,実験によってその有効性を実証した.
5.多重フォーカスカメラのレンズ前面に構造化瞳を設け,得られた多重フォーカス画像から3次元距離画像と,ぼけのない完全合焦画像を求めるアルゴリズムを考案し,実験によってその有効性を実証した.
6.視点(投影中心)を固定したまま,視線方向を変化させることができる首振りカメラ(Appearance Sphere(APS)カメラ)を設計,試作した.
7.APSカメラを用いて,全方位全天空の視野を持つパノラマ画像を合成するアルゴリズムおよび,パノラマ画像からある視線方向の画像を高速に生成するアルゴリズムを考案し,視線の移動に伴ってスムーズに変化する動画像の生成が実現できることを示した.
本研究で開発した多重フォーカスカメラおよびAPSカメラは,十分実用性を持っていることが確認されており,今後機会があれば実用化に向けて企業との共同研究を進める予定である。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 浅田 尚紀, 藤原 久永, 松山 隆司: "逆投影ぼけモデルを用いた遮へいエッジの光学的性質の解析" 電子情報通信学会論文誌. J78-D-II. 248-262 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Asada, H.Fujiwara and T.Matsuyama: "Seeing behind the Scene : Analysis of Photometric Properties of Occluding Edges by the Reversed Projection Blurring Model" Proc.of 5th ICCV. 150-155 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Wada and T.Matsuyama: "Appearance Sphere : Background Model for Pan-Tilt-Zoom Camera" Proc.of 13th ICPR. A-718-A-722 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松山 隆司: "多重画像の統合-高精度画像計測と多機能画像生成-" 電子情報通信学会誌. 79,No5. 490-499 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Asada, H.Fujiwara, and T.Matsuyama: "Seeing behind the Scene : Analysis of Photometric Properties of Occluding Edges by the Reversed Projection Blurring Model" IEEE Trans.on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 20,No,2(印刷中). (1998)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 和田 俊和, 浮田 宗伯, 松山 隆司: "視点固定型パン・チルト・ズ-ムカメラとその応用" 電子情報通信学会論文誌. (印刷中). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hiura, G.Takemura, and T.Matsuyama: "Depth Measurement by Multi-Focus Camera" Proc.of IEEE International Workshop on Model-Based 3D Image Analysis. 35-44 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hiura, and T.Matsuyama: "Depth Measurement by Multi-Focus Camera" Proc.of CVPR'98. (accepted). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Asada, H.Fujiwara, and T.Matsuyama: "Edge and Depth from Focus" International Journal on Computer Vision. 26,No,2. 153-163 (1998)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松山 隆司, 竹村 岳: "多重フォーカス画像を用いた実時間3次元距離計測" 情報処理学会論文誌. (印刷中). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Asada, H.Fujiwara and T.Matsuyama: "Analysis of Photometric Properties of Occluding Edges by the Reverse Projection Blurring Model" Transactions of IEICE. Vol.J78-D-II. 248-262 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Asada, H.Fujiwara, and T.Matsuyama: "Seeing behind the Scene : Analysis of Photometric Properties of Occluding Edges by the Reversed Projection Blurring Model" Proc.of 5th ICCV. 150-155 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Wada and T.Matsuyama: "Appearance Sphere : Background Model for Pan-Tilt-Zoom Camera" Proc.of 13th ICPR. A-718-A-722 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuyama: "Multi-Image Integration for High Precision Image-Sensing and Versatile Image Formation" Journal of IEICE. Vol.79, No.5. 490-499 (1996)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Asada, H.Fujiwara, and T.Matsuyama: "Seeing Behind the Scene : Analysis of Photometric Properties of Occluding Edges by the Reversed Projection Blurring Model" IEEE Trans.on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Vol.20, No.2(in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Wada, N.Ukita, T.Matsuyama: "Fixed Viewpoint Pan-Tilt-Zoom Camera and its Applications" Transactions of IEICE. (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hiura, G.Takemura, and T.Matsuyama: "Depth Measurement by Multi-Focus Camera Image Analysis" Proc.of IEEE International Workshop on Model-Based 3D. 35-44 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hiura and T.Matsuyama: "Depth Measurement by the Multi-Focus Camera" Proc.of CVPR'98. (accepted). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Asada, H.Fujiwara, and T.Matsuyama: "Edge and Depth from Focus" International Journal on Computer Vision. Vol.26, No.2. 153-163 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuyama and G.Takemura: "Real Time Depth Sensing from Multi-Focus Images" Transactions of IPSJ. (accepted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.ASADA, H.Fujiwara and T.Matsuyama: "Seeing Behind the Scene : Analysis of Phorometric Prcperties of Occluding Edges by the Reversed.Proiection Blurring Model" IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Vol.20 No.2. 未定 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hiura, G.Takemura and T.Matsuyama: "Depth Measurement by Multi-Focus Camera" Proc.of IEEE International Workshop on Model-Based 3D Image Analysis. 35-44 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 松山隆司、浅田尚紀: "多重画像の統合-高精度画像計測と多機能画像生成-" 電子情報通信学会誌. Vol.79 No.5. 490-499 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 浅田尚紀: "逆投影モデルを用いた遮へいエッジの光学的性質の解析" 電子情報通信学会論文誌. J78-D-II. 248-262 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N. Asada: "Seeing behind the Scene" Proc. of Int. Conf. on Comp. Vision. 150-155 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2025-11-19  

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