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複合鏡による多重鏡映像を用いたカメラキャリブレーション

研究課題

研究課題/領域番号 18K19815
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

延原 章平  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (00423020)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードカメラキャリブレーション / 3次元形状復元 / 鏡映変換 / 偏光 / コンピュータビジョン / コンピュテーショナルフォトグラフィー / 鏡
研究成果の概要

本研究では鏡による反射像を用いたカメラキャリブレーションを実現するとともに,それを足掛かりとして屈折,フレネル反射,吸収,偏光など様々な光学現象のモデルを取り入れた計測系を考案し,それぞれについてキャリブレーション方法とそれを用いた3次元形状計測手法の開発を行うことができた.これらはいずれも水中などこれまでコンピュータビジョンでは広く扱われてこなかった領域における新たな高精度3次元形状計測手法をもたらすとともに,屋外など実世界における3次元形状計測にも新たな手法を提案するものである.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって実現された複合鏡を用いたカメラキャリブレーションは,コンピュータビジョン技術に基づいた実世界の3次元計測を行う上で不可欠であるカメラキャリブレーションを簡便かつ頑健に実現させる新たな手法として幅広く利用することができる.またこの研究を足掛かりとして取り組んだ光の吸収や偏光を利用した水中および屋外環境における3次元形状計測は,これまでコンピュータビジョン技術の適用が困難であった領域に対してよりシンプルな計測手段を提供することができる.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Structure of Multiple Mirror System from Kaleidoscopic Projections of Single 3D Point2020

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Takahashi and Shohei Nobuhara
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence

      巻: - ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tpami.2021.3070347

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-Rigid Shape from Water2020

    • 著者名/発表者名
      Meng-Yu Jennifer Kuo, Ryo Kawahara, Shohei Nobuhara, and Ko Nishino
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Polarimetric Normal Stereo2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Fukao, Ryo Kawahara, Shohei Nobuhara, and Ko Nishino
    • 学会等名
      IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shape from Sky: Polarimetric Normal Recovery Under The Sky2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Ichikawa, Matthew Purri, Ryo Kawahara, Shohei Nobuhara, Kristin Dana, and Ko Nishino
    • 学会等名
      IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-Rigid Shape from Water2021

    • 著者名/発表者名
      Meng-Yu Jennifer Kuo, Ryo Kawahara, Shohei Nobuhara, and Ko Nishino
    • 学会等名
      International Conference on Computational Photography
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Appearance and Shape from Water Reflection2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kawahara, Meng-Yu Kuo, Shohei Nobuhara, and Ko Nishino
    • 学会等名
      IEEE Winter Conference on Applications of Computer Vision
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Catadioptric Ray-Pixel Camera Model and its Application to 3D Reconstruction2019

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kawahara and Shohei Nobuhara
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータビジョンとイメージメディア研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 形状測定装置、形状測定方法、形状測定プログラム及び内視鏡システム2019

    • 発明者名
      西野恒,延原章平,川原僚,グウオモンユージェニファー,村井聖
    • 権利者名
      西野恒,延原章平,川原僚,グウオモンユージェニファー,村井聖
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-188208
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2022-01-27  

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