| 研究課題/領域番号 |
23700199
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| 研究機関 | 愛知教育大学 |
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研究代表者 |
福井 真二 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (80345941)
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| キーワード | 3次元形状復元 / 内視鏡画像 / 点光源 / 透視投影 / Shape from Shading |
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| 研究概要 |
平成24年度は，平成23年度に提案した手法を改良し，より精度の高い凹凸物体の3次元形状復元に関する研究を行なってきた。平成23年度開発した手法と異なるアプローチを模索し，モンテカルロ法を応用することにより幾何学的・光学的制約を基に算出した方程式の解を求める等のことを行った。今回は，精度向上に直接むすびつかなかったものの，異なる視点から問題を捉えたことにより，点光源・透視投影環境下における凹凸物体の3次元形状復元という困難な問題に対する理解を深めるとともに，更なる改良のアイデアを得て，手法の改良を行った。方程式を直接解くのではなく，エネルギー最小化問題に置き換え，BFGS準ニュートン法によって解を得るよう改良した。これにより，精度よく形状復元を行うことが可能となった。
また，2枚の濃淡画像から形状復元を行う手法も改良を加えた。点光源・透視投影の環境下において，光源と視点が同時にZ軸に沿った方向に移動した場合，2枚の画像で対応する点は，極座標変換を施すと，原点を通る同一直線上に存在することを利用し，極座標を用いた式を導出している。この式を近傍の点のZ情報及び傾き情報を利用して解くことでZ分布を求めることが可能となっていた。これを改良することで，より精度の高い形状復元を可能にした。
それらと並行して，内視鏡画像を動画像として扱うことを目的に，平成23年に引き続き動画像処理についての研究も行った。特徴量の検討や，移動物体追跡手法の改良に関する研究を行った。
以上の成果を国内シンポジウム及び国際会議等で発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成24年度は3次元形状復元手法の改良による高精度化をすることがメインであった。非Lambert凹凸曲面に対する形状復元を行う実験も行った。非Lambert画像からLambert画像を生成した後に提案手法を適用することで，ある程度の形状が得られることを確認した。しかし，生成されたLambert画像の精度があまり良くなかったため，より高精度な復元を行うには，精度の良いLambert画像を生成する必要があることを確認した。そのような手法を今年度開発する予定としていたが，精度の面で満足のいく結果が得られていない。
また，色情報を用いたポリープ領域の自動検出については，研究が順調に進行しており，平成25年度に国際会議で発表予定である。
以上のような状況であるので，研究全体としてはやや遅れていると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成25年度は，引き続き非Lambert凹凸曲面に対する高精度な形状復元手法に関する研究を行なっていく。より精度の高い復元を行うためには，非Lambert画像をLambert画像への変換精度を上げることが課題であるため，まずは変換精度の向上を目指す。
それと並行して，3次元形状情報及び色情報からポリープ領域か否かを判定し，ポリープ候補領域を高精度に抽出する手法を開発する。3次元形状情報及び色情報を基にした特徴量を検討し，ポリープ領域を特定可能な特徴量を提案したい。また，そのような特徴量を学習した学習器によりポリープ領域を特定する手法も同時に開発する。そのため，この問題の解決に適した学習器の検討をする。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
該当なし
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