運動視差と陰影を手がかりとする3次元構造復元の自由エネルギー原理に基づく実現

• 研究課題/領域番号: 25K15178
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 東京都立大学
• 研究代表者: 田川 憲男 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (00244418)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2026年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: デプス復元 / Structure from motion / Structure from shading / 変分ベイズ推論

研究開始時の研究の概要

本研究では、連続する２フレーム画像からのデプス復元を扱う、SfMとSfSの統合法、手続き計算型モデルの有するデータポイント最適化特性と回帰計算型モデルの有するアモート化推論特性の融合手法を構築する。計算の基本原理には自由エネルギー原理を用い、手続き計算型はBBVIに基づく変分ベイズアルゴリズムとして実現し、回帰計算型は VAEを基本としながら誤差関数に画像生成モデルを活用することで、カメラ運動や光源情報をパラメータとする逐次学習型アルゴリズムとして実装する。SfMとSfSの統合は、入力画像の陰影画像とアルベド画像への分解に基づく新たな方式として構築し、両キューの同時最適活用を実現する。