| 研究概要 |
水中の物体の3次元位置、形状を計測する手法の構築,および水中物体の光学的反射特性を推定する手法の構築を行った。
1.水中単眼ステレオ計測
単眼カメラを用いた角型ガラス水槽中の物体の3次元形状計測を行った。直角をなすガラス壁面の稜線方向から観測すると,水中物体表面上の同一の点の像が,カメラの視野の左と右に分かれて結ばれる。従って,画像中の対応点探索を行い,これに光線追跡を適用して,屈折を考慮した三角測量による3次元座標算出を行った。
2.波長による屈折率の違いを考慮した光線追跡
水中では,20℃の場合,波長400nm(青)及び波長700nm(赤)の光の屈折率はそれぞれ1.343と1.330と,波長が短いほど屈折率が大きい。従って,大気中に設置されたカメラに入射する光線は,レンズ中心を通って同じ画素に投影される光線であっても,水中では波長によって異なる方向からの光線となる。そこでこのような現象が画質や3次元計に与える影響について,定量的に調査検討を行った。
3.水中物体の色復元手法の検討と予備実験水中では,単位メートル当たりの光の吸収係数は,波長400nm及び波長700nmでそれぞれ0.0171及び0.65と,波長が長いほど伝播に伴う減衰が大きい。従って,遠いものほど本来の色よりも青みがかって見えることになる。本研究では,測定対象物までの距離から,その物体の本来の色を推定する手法を開発した。
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