| 研究課題/領域番号 |
17H01766
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
岡部 孝弘 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (00396904)
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| 研究分担者 |
佐藤 洋一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70302627)
佐藤 いまり 国立情報学研究所, コンテンツ科学研究系, 教授 (50413927)
天野 敏之 和歌山大学, システム工学部, 教授 (60324472)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 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 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，高自由度光源システムを用いた能動光線空間による画像の理解・認識・生成という新たな方法論を確立する．これにより，物体のモデリング，反射成分の分離，物体認識，および，照明シミュレーションなどの画像の理解・認識・生成の重要な研究課題において，従来は不可能であったタスクを実現する．特に，具体的なタスクごとに，多層ディスプレイ，プロジェクタ，および，ライトステージなどで制御可能な光線空間を前提とした新たなアルゴリズムを開発して，どのような光線空間をどのように生成するのかを明らかにする．
多層ディスプレイに関しては，リアプロジェクションディスプレイと透過型液晶を組み合わせた5自由度光源装置を作成し，5自由度光線空間における照明シミュレーションを実現した．特に，多重化照明と並列化に基づいて，大量の画像を効率的に獲得する手法を開発した．また，照度差ステレオによる形状復元のための照明計画について，基礎的な検討を行った．
プロジェクタに関しては，DLPプロジェクタと高速度カメラを用いて，動的シーンにおける光源色ごとの直接・大域成分の分離，および，照明シミュレーションを実現した．具体的には，カラーホイールによる色変動とDMDによる明るさ変動の両方を活用して，照明の色と明るさの両方が高速に変動するときのシーンの画像を解析した．
ライトステージに関しては，符号化照明に基づく単一カラー画像からの表面材質識別を実現した．具体的には，物体の見えが光源の色と方向の両方に依存することから，識別の観点から照明環境（とモノクロ変換）を最適化する手法を開発した．さらに，光源強度に非負値制約を課すことで，単一カラー画像からの識別を実現した．
また，能動光線空間に関する研究として，反射成分と蛍光成分の分離，蛍光物体のモデリング，拡散反射物体・鏡面反射物体の形状復元，および，光源分離に取り組んだ．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
平成29年度の計画では，多層ディスプレイを用いた4自由度照明シミュレーション，DLPプロジェクタを用いた静的シーンの照明シミュレーション，および，ライトステージを用いた材質識別の研究に取り組む予定であった．これらに加えて，5自由度照明シミュレーション，および，動的シーンの照明シミュレーションを実現していることから，当初の計画以上に進展していると言える．
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度に開発した技術をブラッシュアップするとともに，照明計画等にも取り組む．
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