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独立成分分析を用いた物体の見えからの拡散/鏡面反射成分の分離手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14580439
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能情報学
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

梅山 伸二  独立行政法人産業技術総合研究所, 脳神経情報研究部門・脳情報工学グループ, 研究グループ長 (90344100)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード独立成分分 / 相互情報量 / 拡散反射 / 鏡面反射 / 2色性反射モデル / 偏光フィルタ / 独立成分分析 / 偏光フイルタ
研究概要

(1)計算機制御可能な回転偏光フィルタと高精度デジタルビデオカメラを組み合わせた観測システムの試作を行い、これを用いて、物体の見えからの拡散/鏡面成分の分離実験を行った。その結果、2成分の分離が良好に行われることを確認し、これを画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2002)において発表した。この実験においては、問題モデルの特殊性や、分離すべき成分が2個しかないという性質を利用して、分離アルゴリズムを作成した。作成したアルゴリズムは、2成分間の相互情報量を直接評価するものであり、一種の全探索アルゴリズムとなっているため、パラメータの設定等が容易であり、また安定なアルゴリズムとなっている。
(2)独立成分分析を利用した物体の表面反射からの拡散/鏡面反射成分の分離手法を、対象物や照明源が移動する場合にも適用可能とするため、ハーフミラープリズムを利用した2画面同時観測システムの試作を行った。入力光はプリズムで2本に分離され、それぞれ相異なる偏光方向を持つ偏光フィルタを装着したデジタルカメラで観測される。このことにより、拡散/鏡面反射の成分比の異なる2枚の観測画像の同時観測が可能となった。このシステムにより、画像の取得だけであれば16枚/秒程度の観測が可能となり、拡散/鏡面反射の1準)実時間分離システムの可能性が開かれた。この成果は、第9回画像センシングシンポジウムおいて発表を行った。
(3)手法全体のまとめを、IEEE Trans.on PAMI誌に投稿し、再録が決定した。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] 梅山 伸二: "物体の見えからの拡散/鏡面反射成分の分離-偏光フィルタを介した多重観測と確率的独立性を用いて-"画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2002)論文集. 1. 469-476 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 梅山 伸二: "拡散/鏡面反射分離のための2画面同時観測システムの試作"第9回画像センシングシンポジウム講演論文集. 9. 537-542 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Umeyama: "Separation of diffuse and specular components of surface reflection by use of polarization and statistical analysis of images"IEEE Trans.on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Vol.26. 639-6447 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 梅山 伸二: "画像処理への独立成分分析の応用,システム/制御/情報"システム/制御/情報,「独立成分分析とその応用」特集号. (発表予定). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Umeyama: "Separation of Diffuse and Specular Components of Surface Reflection -Using Multiple Observations through a Polarizer and Probabilistic Independent Property"Proc. Of Meeting on Image Recognition and Understanding (MIRU2002). vol.1. 469-476 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Umeyama: "Simultaneous Observation System of Two Images for Diffuse/Specular Reflection"Proc. Of 9th Symposium on Sensing via Image Information (SSIIO3). vol.9. 537-542 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Umeyama: "Separation of diffuse and specular components of surface reflection by use of polarization and statistical analysis of images"IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Vol.26,No.4. 639-647 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Umeyama: "Applications of ICA in Image Processing"System/Control/Information. (to appear). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 梅山 伸二: "拡散/鏡面反射分離のための2画面同時観測システムの試作"第9回画像センシングシンポジウム講演論文集. 9. 537-542 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Umeyama: "Separation of diffuse and specular components of surface reflection by use of polarization and statistical analysis of images"IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Vol.26 No.4. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 梅山 伸二: "画像処理への独立成分分析の応用,システム/制御/情報"システム/制御/情報,「独立成分分析とその応用」特集号. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 梅山 伸二: "物体の見えからの拡散/鏡面反射成分の分離-偏光フィルタを介した多重観測と確率的独立性を用いて-"画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2002)論文集. Vol.1. 469-476 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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