| 研究課題/領域番号 |
17K00257
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知覚情報処理
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| 研究機関 | 広島工業大学 |
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研究代表者 |
大谷 幸三 広島工業大学, 情報学部, 教授 (40351978)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 半透明物体 / 3次元形状計測 / 表面下散乱 / 光線追跡 / スポット光 / スポット光投影法 / 三次元形状計測 / 光線追跡法 / 計測工学 / 画像 / 形状計測 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，半透明物体の3次元形状を高精度に計測する新たな光学的計測法の開発に取り組んだ．まず，半透明物体内部の微粒子をモデル化し，光線追跡法を用いて表面下散乱の挙動を再現するシミュレータを構築した．その結果，微粒子の個数，サイズ，位置，透過率などのパラメータを変化させた場合における物体内部の光散乱の挙動と，物体から出射する光の様子を可視化することができた．さらに，実物体の様相とマッチングしたところ，入射光位置と出射光位置のずれを定量的に解析することが可能となった．今後は，この解析結果に基づいて，最終目標である半透明物体の形状計測装置を試作する予定である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，半透明物体の3次元形状を高精度に計測する新たな光学的計測法の開発に取り組んだ．半透明物体に投影した光は内部で散乱し（表面下散乱），入射した位置とは異なる位置から出射する．そのため，半透明物体の光学的3次元計測は困難な問題の一つとなっていた．開発した計測法では，まず，半透明物体の光学特性をモデル化し，表面下散乱を光線追跡法でシミュレートする．そして，入射光位置と出射光位置の相関を統計的に解析し，実測した3次元計測データを補正するものである．いくつかの課題は残ったが，本手法が確立すれば，あらゆる光学特性をもつ物体へ適用可能な3Dスキャナを構築することができ，工学的価値は非常に大きい．
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