• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

インダイレクト光伝搬の計測と解析による潜在的映像の可視化

研究課題

研究課題/領域番号 19H04138
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分61010:知覚情報処理関連
研究機関千葉大学 (2022-2023)
東海大学 (2019-2021)

研究代表者

久保 尋之  千葉大学, 大学院情報学研究院, 准教授 (90613951)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワード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 / コンピュテーショナルイメージング / コンピュータグラフィックス / 光伝搬 / 光伝播計測 / 表面下散乱光 / マルチスペクトル / ライトトランスポート / インダイレクトビジョン / 光伝搬計測 / 画像鮮明化
研究開始時の研究の概要

本研究課題では,ものの内部や遮蔽されて直接見ることの出来ないシーンの深層的な情報とは,直接光成分ではなく複雑な経路を経由した間接光成分こそに現れていることに着目し,シーンのインダイレクト(間接)光伝搬を選択的に取得した観測にもとづいて潜在的な情報を可視化すること目的とする.従来の直接光成分によるシーンの理解・解析と異なる間接光成分に注目したインダイレクトビジョンとして体系化し,肌の内部構造の可視化によって医用画像処理分野への応用や,遮蔽物の先の映像を可視化することで見えない歩行者の検出など車載ビジョンシステムなどへの応用を目標とする.

研究成果の概要

本研究課題では、シーンのインダイレクト光伝搬の性質に応じて選択的に取得した観測をもとに、物理ベースの数理モデルを用いてシーンの潜在的情報の可視化を目的とした。5年間で、時間同期式のプロジェクターカメラシステムの構築、近赤外光を利用した皮下組織の可視化、透過光と散乱光の分離計測、マルチスペクトル情報の計測、構造化照明による低次散乱光と高次散乱光の分離、偏光を利用した液体の流れ方向の可視化など、様々な専用光学デバイスと画像処理アルゴリズムを開発した。これらの研究成果は、国内外の学会で発表され、複数の賞を受賞するなど高く評価された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究プロジェクトの成果は、インダイレクト光伝搬の性質を利用して、従来は可視化が困難であったシーンの潜在的情報を可視化する新たな手法を確立した点で学術的に意義がある。特に、専用の光学デバイスと画像処理アルゴリズムを組み合わせることで、皮下組織や内部構造、液体の流れなどの可視化を実現したことは、コンピュータビジョンや画像処理の分野に大きく貢献すると言える。また、本研究の成果は、医療診断や食品検査、材料分析など、様々な分野での応用が期待され、非破壊検査や可視化技術の発展に寄与することで、社会的にも大きな意義があると考えられる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 9件、 招待講演 6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Arizona State University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Carnegie Mellon University/Arizona State University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Touch Sensing for a Projected Screen Using Slope Disparity Gating2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuji Mayuka、Kubo Hiroyuki、Jayasuriya Suren、Funatomi Takuya、Mukaigawa Yasuhiro
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 9 ページ: 106005-106013

    • DOI

      10.1109/access.2021.3099901

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Blind 3D-printing watermarking using moment alignment and surface norm distribution2020

    • 著者名/発表者名
      Delmotte Arnaud、Tanaka Kenichiro、Kubo Hiroyuki、Funatomi Takuya、Mukaigawa Yasuhiro
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Multimedia

      巻: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tmm.2020.3025660

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Blind Watermarking for 3D Printed Objects by Locally Modifying Layer Thickness2019

    • 著者名/発表者名
      A. Delmotte, K. Tanaka, H. Kubo, T. Funatomi, Y. Mukaigawa
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Multimedia

      巻: - 号: 11 ページ: 2780-2791

    • DOI

      10.1109/tmm.2019.2962306

    • NAID

      120006777346

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Time-resolved Far Infrared Light Transport for Thermal Photometric Stereo2019

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, Nobuhiro Ikeya, Tsuyoshi Takatani, H. Kubo, T. Funatomi, V. Ravi, A. Kadambi, Y. Mukaigawa
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence

      巻: EA 号: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1109/tpami.2019.2959304

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Programmable Non-Epipolar Indirect Light Transport: Capture and Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      H. Kubo, S. Jayasuriya, T. Iwaguchi, T. Funatomi, Y. Mukaigawa, S. Narasimhan
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

      巻: - 号: 4 ページ: 2421-2436

    • DOI

      10.1109/tvcg.2019.2946812

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Practical BRDF Reconstruction using Reliable Regions in Geometry from Multi-View Stereo2019

    • 著者名/発表者名
      T. Ono, H. Kubo, K. Tanaka, T. Funatomi, Y. Mukaigawa
    • 雑誌名

      Computational Visual Media

      巻: 5 号: 4 ページ: 325-336

    • DOI

      10.1007/s41095-019-0150-3

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Non-rigid registration of serial section images by blending transforms for 3D reconstruction2019

    • 著者名/発表者名
      Kajihara Takehiro、Funatomi Takuya、Makishima Haruyuki、Aoto Takahito、Kubo Hiroyuki、Yamada Shigehito、Mukaigawa Yasuhiro
    • 雑誌名

      Pattern Recognition

      巻: 96 ページ: 106956-106956

    • DOI

      10.1016/j.patcog.2019.07.001

    • NAID

      120006711215

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Visibility Enhancement by Integrating Refocusing and Direct-Global Separation with Contact Imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Fusataka、Funatomi Takuya、Kubo Hiroyuki、Sawada Yoshihide、Kato Yumiko O.、Mukaigawa Yasuhiro
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Vision

      巻: 127 号: 8 ページ: 1162-1174

    • DOI

      10.1007/s11263-019-01173-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Acquisition of hyper-spectral subsurface scattering by parallel line light illumination2024

    • 著者名/発表者名
      M. Yano, T. Iwaguchi, H. Kawasaki, H. Kubo
    • 学会等名
      International Workshop on Frontiers of Computer Vision (IW-FCV) 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Specular object reconstruction behind frosted glass by differentiable rendering2024

    • 著者名/発表者名
      T. Iwaguchi, H. Kubo, H. Kawasaki
    • 学会等名
      Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV) 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] セルロースナノファイバー懸濁液の流れに伴う偏光角度変化を用いた三次元的な流れの可視化手法2023

    • 著者名/発表者名
      岡本流星, 山下聖悟, 加藤卓哉, 久保尋之
    • 学会等名
      Japan Visualization Symposium (JapanVis) 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 偏光カメラを用いた撹拌容器中のセルロースナノファイバー溶液の流方向の可視化2023

    • 著者名/発表者名
      岡本流星, 山下聖悟, 加藤卓哉, 久保尋之
    • 学会等名
      情報処理学会CGVI研究会第192回
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 漏えい電磁波を利用したDual Photography によるNLoSイメージング2023

    • 著者名/発表者名
      大石真也, 北澤太基, 林優一, 久保尋之
    • 学会等名
      情報処理学会CGVI研究会第192回
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 魅せる立体映像の生成技術と見えない映像の可視化技術2023

    • 著者名/発表者名
      藤代一成, 久保尋之
    • 学会等名
      情報処理学会 CGVI/DCC/CVIM 電子情報通信学会 PRMU 合同研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イベント極性を利用したパターン光分離によるイベントカメラ・プロジェクター校正2023

    • 著者名/発表者名
      戸田 泰我、杉本 志織、曽我部 陽光、久保 尋之
    • 学会等名
      情報処理学会CVIM研究会(第233回)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 微分可能レンダリングを用いたすりガラス越しの鏡面反射物体形状復元2022

    • 著者名/発表者名
      岩口尭史, 久保尋之, 川崎洋
    • 学会等名
      第25回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Light Transport Acquisition and Analysis: from Vision to Graphics2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kubo
    • 学会等名
      Computational Color Imaging Workshop 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Slope Disparity Gating: System and Applications2022

    • 著者名/発表者名
      S. Chandran, H. Kubo, T. Ueda, T. Funatomi, Y. Mukaigawa, S. Jayasuriya
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Computational Photography (ICCP) 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time Imaging System by Light Transport Acquisition and Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kubo
    • 学会等名
      Sensing and Imaging through Scattering and Fluctuating Field in Biology, Telecommunication, and Astronomy (SI-Thru) 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 岩口尭史,久保尋之,川崎洋, "微分可能レンダリングによるコースティクス画像からの鏡面反射物体の形状復元2022

    • 著者名/発表者名
      岩口尭史,久保尋之
    • 学会等名
      情報処理学会CVIM研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 熱合成開口イメージングを用いた画像中の遮蔽物除去と温度補正2022

    • 著者名/発表者名
      松田美由紀, 田中賢一郎, 舩冨卓哉, 向川康博, 久保尋之
    • 学会等名
      映像表現・芸術科学フォーラム2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] イベントカメラと動的ライン照明を用いた複数の半透明レイヤの深度推定2022

    • 著者名/発表者名
      木渕 寛太,杉本 志織,曽我部 陽光,久保 尋之
    • 学会等名
      情報処理学会CVIM研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 見えないものが見えてくる,時間同期式プロジェクタ-カメラシステムによるコンピュテーショナルイメージング2022

    • 著者名/発表者名
      久保尋之
    • 学会等名
      日本色彩学会 視覚情報基礎研究会 第42回研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A parallel guaranteed projector-camera system for dual videography2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamagiwa, H. Kubo
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2021 Poster
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visibility Enhancement for Transmissive Image using Synchronized Side-by-side Projector-Camera System2021

    • 著者名/発表者名
      K. Ogiwara, H. Kubo
    • 学会等名
      SIGGRAPH Asia 2021 Poster
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 皮下の血管の非接触イメージングを実現する時間同期式プロジェクタ・カメラシステム2020

    • 著者名/発表者名
      久保尋之
    • 学会等名
      日本光学会 第47回冬期講習会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 時間同期式プロジェクタ-カメラシステムによる間接光成分の選択的計測と演算処理による血管の可視化2020

    • 著者名/発表者名
      久保尋之
    • 学会等名
      2020年度フォトニクス技術フォーラム第1回研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Spectral Super-resolution by Image Sensor Tilting2020

    • 著者名/発表者名
      K. Kitano, T. Funatomi, R. Yasukuni, K. Tanaka, H. Kubo, Y. Hosokawa, Y. Mukaigawa
    • 学会等名
      OSA Optical Sensors and Sensing / Imaging and Applied Optics Congresses 2020 (OSA COSI2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 近赤外波長における間接光成分の選択的撮影と演算処理による血管の可視化2020

    • 著者名/発表者名
      三上徹朗,久保尋之,舩冨卓哉,向川康博
    • 学会等名
      第26回画像センシングシンポジウム (SSII 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Slope Disparity Gatingを用いたプロジェクション映像とのタッチセンシングの実現2020

    • 著者名/発表者名
      辻茉佑香,久保尋之,舩冨卓哉,向川康博
    • 学会等名
      第26回画像センシングシンポジウム (SSII 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Slope Disparity Gating using a Synchronized Projector-Camera System2019

    • 著者名/発表者名
      T. Ueda, H. Kubo, S. Jayasuriya T. Funatomi, Y. Mukaigawa
    • 学会等名
      International Conference on Computational Photography (ICCP) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Slope Disparity Gating: 時間同期式プロジェクタ―カメラシステムを用いた反射光の選択的取得と応用2019

    • 著者名/発表者名
      上田朝己, 久保尋之, S. Jayasuriya, 舩冨卓哉, 向川康博
    • 学会等名
      Visual Computing 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 単一光子検出器を用いた光の高時間分解能計測による材質の分類2019

    • 著者名/発表者名
      北島大夢, 北野和哉, 櫛田貫弘, 田中賢一郎, 久保尋之, 舩冨卓哉, 向川康博
    • 学会等名
      情報処理学会 CVIM 研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] コンピュテーショナルファブリケーションによる半透明度の再現2019

    • 著者名/発表者名
      高谷剛志, 田中賢一郎, 久保尋之, 舩冨卓哉, 向川康博
    • 学会等名
      日本画像学会年次大会(第123回)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 機械走査式ハイパースペクトルイメージングにおける環境光変動補償2019

    • 著者名/発表者名
      小川岳大, 舩冨卓哉, 田中賢一郎. 久保尋之, 向川康博
    • 学会等名
      第47回画像電子学会年次大会 (2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://qlab2022.github.io/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 久保尋之研究室 研究紹介

    • URL

      http://www.ji.u-tokai.ac.jp/qlab/research-jp.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi