| 研究概要 |
写実的画像生成に対するニーズの高まりから,実画像から物体のモデルを獲得する研究が活発に行われている.本研究課題では,物体の幾何学的・光学的モデルを同時に獲得出来る技術として注目を集めている照度差ステレオを一般化する.いわゆる古典的照度差ステレオは,物体表面の反射特性がランバートモデルに従い,光源の明るさと方向が既知で,かつ,カメラの応答関数が線形であることを仮定している.当初は,これらの仮定のうち,光源に関する仮定を緩和することを平成23年度の計画としていた.ところが,我々のグループや他のグループによる最近の研究の発展により,光源に関する仮定はかなり緩和されてきたと言える.その一方で,研究を進めるうちに,カメラの応答関数に関する仮定を緩和することが重要であることが分かってきた.カメラの応答関数は,シーンの物理的な明るさと画素値の関係を記述するものである.古典的照度差ステレオでは,応答関数が線形,つまり,シーンの物理的な明るさが画素値に比例することを仮定しているが,民生用カメラの応答関数は,一般に非線形である.そのため,陰影を手掛かりにして実物体のモデリングを行うには,マシンビジョン用の特殊なカメラを用いるか,あるいは,民生用カメラの応答関数を事前に校正する必要がある.平成23年度は,カメラの応答関数に関する仮定を緩和することに取り組んだ.具体的には,物体表面の法線と反射率を推定するのと同時に,カメラの応答関数を自動的に校正する手法を提案した.提案手法のカギとなるアイディアは,光源方向と物体表面の法線から予測される物理的な明るさと,画素値と応答関数から予測される物理的な明るさの整合性を利用することにある.実画像ならびに合成画像を用いた実験により,提案手法の有効性を確認した.
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成23年度は,古典的照度差ステレオの仮定のうち,カメラの応答関数に関する仮定を緩和することに取り組んだ.査読付き国際ワークショップに採録されるなど,提案手法の新規性・有効性は高く評価されており,本研究課題は順調に進展していると考えている.
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は,提案手法をさらに拡張して,カメラの応答関数だけでなく物体表面の反射特性に関する仮定も緩和する.具体的には,ランバートモデルを仮定している提案手法を,非ランバート面(光沢のある物体)にも適用出来るように拡張する.例えば,外れ値除去などのロバスト推定を利用することなどを検討している.
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