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シーン中の光線解析に基づく画像の鮮明化

研究課題

研究課題/領域番号 14J06433
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 知覚情報処理
研究機関大阪大学

研究代表者

田中 賢一郎  大阪大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードコンピュテーショナルフォトグラフィ / 3次元形状復元
研究実績の概要

申請者が当該年度で実施した研究の大きな成果は,半透明物体が配置されたシーンを適切に理解するために,それらの物体の材質を明らかにしたことである.半透明物体の計測は,霧や水中などの悪条件下での撮影,また,自動ロボットのシーン理解など,様々な応用において重要な基礎技術である.本年度は,特に,物体の時間的な光の応答に基づく半透明物体の材質の分類手法を開発した.光の時間的な応答は,新たなシーン理解の手掛かりであり,コンピュータビジョン分野において革新的なセンシング手法である.本研究では,光の時間的応答を,光の飛行時間から物体までの距離を計測する Time-of-Flight (ToF) カメラを用いて間接的に計測し,シーン中の材質分類に応用した.
近年,Kinect に代表される,光の飛行時間から物体までの距離を計測するTime-of-Flight (ToF) カメラが広く使われるようになった.しかしながら,半透明物体では光が物体内部で散乱し平均光路長が長くなるため,計測される距離は,実際よりも長く計測されてしまう.この計測ずれは,物体の材質に関する情報を暗示的に持っているため,材質復元の手掛かりにすることができる.本手法では,ToFカメラの計測ずれが,材質の時間的応答の違いによって異なることを利用して,材質の分類行った.また,このToFカメラの計測ずれが変調周波数と,物体までの距離に応じて様々に変化することを明らかにし,この計測モデルを用いて,計測の情報量を増やし精度を向上させることが出来ることを示した.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Recovering Inner Slices of Layered Translucent Objects by Multi-frequency Illumination2016

    • 著者名/発表者名
      Tanaka K, Mukaigawa Y, Kubo H, Matsushita Y, Yagi Y
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Pattern Recognition and Machine Intelligence

      巻: 39(4) 号: 4 ページ: 746-757

    • DOI

      10.1109/tpami.2016.2631625

    • NAID

      120007125107

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Recovering Transparent Shape from Time-of-Flight Distortion2016

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • 学会等名
      The 11th International Workshop on Robust Computer Vision
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recovering Transparent Shape from Time-of-Flight Distortion2016

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2016)
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recovering Transparent Shape from Time-of-Flight Distortion2016

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • 学会等名
      The IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)
    • 発表場所
      Las Vegas, NV, USA
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recovering Inner Slices of Translucent Objects by Multi-Frequency Illumination2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2015)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-07-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光の物理的ふるまいに基づくシーンの鮮明な可視化2015

    • 著者名/発表者名
      田中賢一郎
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2015) 若手の会・ドクターコンソーシアム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-07-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Recovering Inner Slices of Translucent Objects by Multi-frequency Illumination2015

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, H. Kubo, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • 学会等名
      The IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR)
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多重高周波照明による半透明物体内部のスライス可視化2015

    • 著者名/発表者名
      田中賢一郎,向川康博,久保尋之,松下康之,八木康史
    • 学会等名
      情報処理学会CVIM研究会
    • 発表場所
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 年月日
      2015-01-22 – 2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Recovering Slices inside Translucent Media using Coaxial Multi-frequency Illumination2014

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Y. Mukaigawa, Y. Matsushita, Y. Yagi
    • 学会等名
      画像の認識理解シンポジウム
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-07-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プロジェクタ・カメラシステムによる散乱体内部の鮮明化2014

    • 著者名/発表者名
      田中賢一郎,向川康博,八木康史
    • 学会等名
      附置研究所間アライアンスによるナノとマクロをつなぐ 物質・デバイス・システム創製戦略プロジェクト成果報告会
    • 発表場所
      大阪大学会館
    • 年月日
      2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] CVPR2015 Project Page

    • URL

      http://www.am.sanken.osaka-u.ac.jp/~tanaka/projects/multi-freq.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.am.sanken.osaka-u.ac.jp/~tanaka/index-jp.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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