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2013 年度 実績報告書

明るさ解析と色解析の統一:任意光源環境における見えの理解・認識・生成に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 25280057
研究種目

基盤研究(B)

研究機関九州工業大学

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, 准教授 (00396904)

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, 准教授 (50413927)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードコンピュータビジョン / コンピュータグラフィックス / パターン認識 / コンピュテーショナルフォトグラフィ
研究概要

実世界センシングや写実的画像生成に対するニーズの高まりから,任意光源環境における物体の見えの理解・認識・生成に関する研究が活発に行われている.物体の見え,つまり,物体表面上で観察される明るさと色は,光源の空間的な分布だけでなく分光的な分布にも依存して大きく変化する.ところが,従来,空間分布に関しては明るさ解析の分野で,分光分布に関しては色解析の分野で,ほぼ独立に研究が行われてきた.
そこで本研究では,任意の空間分布・分光分布を持つ光源環境における物体の見えを扱うための統一的枠組み,ならびに,実験環境を構築して,明るさ解析と色解析の統一を目指す.さらに,構築した統一的枠組みに基づいて,画像の理解・認識・生成への応用にも取り組む.
平成25年度は,主に,実験環境の構築,ならびに,効率的な画像獲得手法の開発に取り組んだ.前者については,32方向・9色の合計288個のLEDを,被写体を取り囲むようにドーム状に配置した光源装置を作成した.また,光源装置を用いて獲得した画像の解析に必要となる幾何学的・光学的特性(光源の方向・強度・分光分布,カメラの方向・分光感度)の校正を行った.
後者については,各LEDの明るさを計算機で制御することができるという光源装置の特長を活かして,計測時間を一定に保ったままでSN比を向上させることのできる多重化センシングを利用した効率的な画像獲得手法を開発した.また,拡散反射成分に比べて鏡面反射成分の強い被写体を対象として,HDR撮影を組合せた画像獲得手法を開発した.これらにより,様々な方向・様々な色の光源の下で撮影された画像というユニークなテータを獲得することが可能になった.さらに,獲得した画像データを用いて,次年度以降に予定している反射成分の分離や物体表面の法線と分光反射率の同時推定などに関する基礎的な検討を行った.

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

実験環境の構築,および,効率的な画像獲得手法の開発という平成25年度の計画で述べた項目を実現しており,おおむね順調に進展していると言える.

今後の研究の推進方策

当初の予定通り,画像データの解析や画像の認識・理解・生成への応用に取り組む.

次年度の研究費の使用計画

数値計算用PCを購入予定であったが,短期間での高性能化・低価格化による陳腐化が著しいために,平成25年度は既存のPCも活用することにして,新規PCの購入時期を平成26年度に先送りしたため.
新規PCの購入に充てる.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2014 その他

すべて 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 光源色・光源方向の変動を伴う反射成分の分離2014

    • 著者名/発表者名
      池田晃子,岡部孝弘
    • 学会等名
      電子情報通信学会PRMU研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140313-20140314
  • [備考] 研究代表者ホームページ

    • URL

      http://www.pluto.ai.kyutech.ac.jp/~okabe/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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