幾何形状と反射特性の同時計測のための光線場再構成

• 研究課題/領域番号: 26700013
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 知覚情報処理
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 舩冨 卓哉 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (20452310)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,270千円 (直接経費: 17,900千円、間接経費: 5,370千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2015年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2014年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
• キーワード: 計測工学 / コンピュータビジョン / 反射特性解析 / BRDF / 散乱光解析 / 位相関数 / 光線場 / センシングデバイス・システム / 散乱 / トモグラフィ

研究成果の概要

本研究では，物体を取り巻く媒体中における散乱現象を利用することで，光の空間分布を観測し，その幾何形状と反射特性を同時に計測することを目的する．ビームを入射し，物体表面で反射した光が媒体中で散乱した様子を周囲から観測し，トモグラフィ法を適用することで光線場を計算する．しかし，光の散乱は一般に等方でなく，光の入射方向を基準とした角度によって異なる強度で光を散乱する．そのため，媒体の散乱特性を計測し，また散乱の異方性を考慮したトモグラフィ法を適用することによって，観測画像列からの反射位置と反射特性の推定を実現した．

研究成果

• [雑誌論文] Recovering temporal PSF using ToF camera with delayed light emission (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitano Kazuya、Okamoto Takanori、Tanaka Kenichiro、Aoto Takahito、Kubo Hiroyuki、Funatomi Takuya、Mukaigawa Yasuhiro
  • 雑誌名: IPSJ Transactions on Computer Vision and Applications 巻: 9 号: 1
  • DOI: 10.1186/s41074-017-0026-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ultralow-Bulk-Density Transparent Boehmite Nanofiber Cryogel Monoliths and Their Optical Properties for a Volumetric Three-Dimensional Display (2017)
  • 著者名/発表者名: Hayase Gen、Funatomi Takuya、Kumagai Kota
  • 雑誌名: ACS Applied Nano Materials 巻: 1 号: 1 ページ: 26-30
  • DOI: 10.1021/acsanm.7b00097
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Light Path Alignment for Computed Tomography of Scattering Material (2016)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Iwaguchi, Takuya Funatomi, Hiroyuki Kubo, Yasuhiro Mukaigawa
  • 雑誌名: Trans. on Computer Vision and Applications 巻: 8 号: 1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1186/s41074-016-0003-2
  • NAID: 120007147748
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] コンタクトイメージングにおける光線の演算を用いた細胞観察 (2018)
  • 著者名/発表者名: 西川 雅清, 國吉 房貴, 舩冨 卓哉, 田中 賢一郎, 久保 尋之, 澤田 好秀, 加藤 弓子, 向川 康博
  • 学会等名: 第3回 PoTS映像学シンポジウム
• [学会発表] X-Slitを備えた光源とカメラを用いたBRDF計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田 明裕, 久保 尋之, 舩冨 卓哉, 向川 康博
  • 学会等名: 情報処理学会 第79回全国大会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス（名古屋市千種区）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 光学特性の異なる液体の混合による半透明物体の散乱特性再現 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伏下 晋, 久保 尋之, 舩冨 卓哉, 向川 康博
  • 学会等名: 映像表現・芸術科学フォーラム2017
  • 発表場所: お茶の水女子大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] Evaluating Inverse Rendering of Subsurface Scattering using Translucent Spherical Object (2017)
  • 著者名/発表者名: Xingji Zeng, Hiroyuki Kubo, Takuya Funatomi, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: 情報処理学会 コンピュータグラフィックスとビジュアル情報学研究会
  • 発表場所: 株式会社GYAO セミナールーム（東京都千代田区）
  • 年月日: 2017-03-13
• [学会発表] X-Slitを用いた光線群サンプリングによる効率的なBRDF計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田 明裕, 舩冨 卓哉, 久保 尋之, 向川 康博
  • 学会等名: 第2回 PoTS映像学シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学 日吉キャンパス（横浜市港北区）
  • 年月日: 2017-03-13
• [学会発表] Feature-Based Non-Rigid Registration of Serial Section Images by Blending Rigid Transformations (2017)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kajihara, Takuya Funatomi, Hiroyuki Kubo, Takahito Aoto, Haruyuki Makishima, Shigehito Yamada, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: The 4th Asian Conference on Pattern Recognition (ACPR 2017)
  • 国際学会
• [学会発表] Acquiring Non-parametric Scattering Phase Function from a Single Image (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuki Minetomo, Hiroyuki Kubo, Takuya Funatomi, Mikio Shinya, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: ACM SIGGRAPH Asia 2017 Technical Brief
  • 国際学会
• [学会発表] BRDF Reconstruction from Real Object using Reconstructed Geometry of Multi-view Images (2017)
  • 著者名/発表者名: Taishi Ono, Hiroyuki Kubo, Takuya Funatomi, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: ACM SIGGRAPH Asia 2017 Technical Brief
  • 国際学会
• [学会発表] Examining Single Scattering Region in Concentration, Depth, and Wavelength on Diluted Media (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazusa Tsubota, Tsuyoshi Takatani, Takahito Aoto, Kenichiro Tanaka, Hiroyuki Kubo, Takuya Funatomi, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: OSJ - OSA Joint Symposia on Nanophotonics and Digital Photonics
  • 国際学会
• [学会発表] Estimating Parameters of Subsurface Scattering using Directional Dipole Model (2017)
  • 著者名/発表者名: Xingji Zeng, Takafumi Iwaguchi, Hiroyuki Kubo, Takuya Funatomi, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: NICOGRAPH International 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Regression of 3D Rigid Transformations on Real-Valued Vectors in Closed Form (2017)
  • 著者名/発表者名: Takuya Funatomi, Masaaki Iiyama, Koh Kakusho, Michihiko Minoh
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2017)
  • 国際学会
• [学会発表] 幾何変換の回帰分析とその応用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 舩冨卓哉
  • 学会等名: 第８回横幹連合コンファレンス OS 情報科学における技術的特異点と限界突破
• [学会発表] 多視点画像から実物体のBRDFを復元する実用的な手法の提案 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大野 大志, 久保 尋之, 舩冨 卓哉, 向川 康博
  • 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
• [学会発表] コンタクトイメージングにおける細胞による屈折変位量の可視化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西川 雅清, 舩冨 卓哉, 田中 賢一郎, 久保 尋之, 澤田 好秀, 加藤 弓子, 向川 康博
  • 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
• [学会発表] 散乱を利用した物体反射特性推定における散乱異方性を考慮した観測のモデル化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 櫛田 貴弘, 舩冨 卓哉, 久保 尋之, 向川 康博
  • 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
• [学会発表] Recovering Temporal PSF using ToF Camera with Delayed Light Emission (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Kitano, Takanori Okamoto, Kenichiro Tanaka, Takahito Aoto, Hiroyuki Kubo, Takuya Funatomi, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: 第20回画像の認識・理解シンポジウム
• [学会発表] Non-rigid registration of serial section images by blending 2D rigid transformations (2017)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Kajihara, Takuya Funatomi, Haruyuki Makishima, Takahito Aoto, Hiroyuki Kubo, Shigehito Yamada, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: 第20回画像の認識・理解シンポジウム
• [学会発表] X-Slitを用いた光線群サンプリングによる広域BRDF計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宮田 明裕, 舩冨 卓哉, 久保 尋之, 向川 康博
  • 学会等名: Visual Computing / グラフィクスとCAD 合同シンポジウム2017
• [学会発表] 半透明物体の散乱特性再現を目的とした液体の混合比率推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伏下 晋, 久保 尋之, 舩冨 卓哉, 向川 康博
  • 学会等名: 画像関連学会連合会 第３回秋季合同大会
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学（京都市左京区）
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] 光線空間の記録・再生を超えて～編集や生成への取り組み (2016)
  • 著者名/発表者名: 舩冨 卓哉
  • 学会等名: FIT2016 第15回情報科学技術フォーラム イベント企画 PoTS映像学事始め
  • 発表場所: 富山大学（富山県富山市）
  • 年月日: 2016-09-07
  • 招待講演
• [学会発表] 実数値ベクトルからの3次元剛体変換の回帰 (2016)
  • 著者名/発表者名: 舩冨 卓哉, 飯山 将晃, 角所 考, 美濃 導彦
  • 学会等名: 第19回画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: アクトシティ浜松（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2016-08-04
• [学会発表] Light Path Alignment for Computed Tomography of Scattering Material (2016)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Iwaguchi, Takuya Funatomi, Hiroyuki Kubo, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: 第19回画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: アクトシティ浜松（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2016-08-03
• [学会発表] 実測に基づいた散乱位相関数モデルの検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 櫛田 貴弘, 舩冨 卓哉, 久保 尋之, 向川 康博
  • 学会等名: 第19回画像の認識・理解シンポジウム
  • 発表場所: アクトシティ浜松（静岡県浜松市）
  • 年月日: 2016-08-03
• [学会発表] 4D Light-field Segmentation with Spatial and Angular Consistencies (2016)
  • 著者名/発表者名: Hajime Mihara, Takuya Funatomi, Kenichiro Tanaka, Hiroyuki Kubo, Hajime Nagahara, Yasuhiro Mukaigawa
  • 学会等名: International Conference on Computational Photography
  • 発表場所: Evanston, IL (USA)
  • 年月日: 2016-05-14
  • 国際学会
• [学会発表] 散乱光を用いた形状計測のためのレーザー照射位置決定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤村 友貴, 飯山 将晃, 舩冨 卓哉, 橋本 敦史, 美濃 導彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会2016年総合大会
  • 発表場所: 九州大学伊都新キャンパス(福岡県福岡市西区)
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] CTと2波長特徴を用いた果実内の糖度分布推定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩口尭史, 久保尋之, 舩冨卓哉, 向川康博
  • 学会等名: 第18回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2015)
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
  • 年月日: 2015-07-29
• [学会発表] Pixel-Wise Radiometric Line Scanner Calibration (2015)
  • 著者名/発表者名: Francois Johannes Louw, Masaaki Iiyama, Takuya Funatomi, Michihiko Minoh
  • 学会等名: The 14th IAPR International Conference on Machine Vision Applications (MVA2015)
  • 発表場所: 日本科学未来館 (東京都江東区)
  • 年月日: 2015-05-20
  • 国際学会
• [学会発表] 3D Reconstruction of Specular Objects with Occlusion: A Shape-from-Scattering Approach (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hirofuji, Masaaki Iiyama, Takuya Funatomi, Michihiko Minoh
  • 学会等名: The 12th Asian Conference on COmputer Vision (ACCV2014)
  • 発表場所: the National University of Singapore, Singapore
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-05
• [学会発表] 3D Acquisition of Occluded Surfaces from Scattering in Participating Media (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Iiyama, Shohei Miki, Takuya Funatomi, Michihiko Minoh
  • 学会等名: International Conference on Pattern Recognition (ICPR2014)
  • 発表場所: Stockholm Waterfront, Stockholm, Sweden
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-28
• [学会発表] 光散乱法による鏡面反射物体の三次元形状計測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 廣藤 祐樹, 飯山 将晃, 舩冨 卓哉, 美濃 導彦
  • 学会等名: 第17回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2014)
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター, 岡山県岡山市北区
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-07-31
• [備考] 研究者のWebページ
  • URL: http://omilab.naist.jp/~funatomi/