スペクトル画像による三次元画像計測と質感認識

使用光谱图像进行三维图像测量和纹理识别

• 批准号: 11750371
• 负责人: 眞鍋 佳嗣
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11750371/
• 关键词: 質感; スペクトル画像; 三次元画像計測; イメージ分光器; カラー画像処理

本研究は,RGBカラー画像より多くの情報を持つスペクトル画像を質感計測に用いることで,多種の材質に対応した視覚による非接触型の触覚センサの実現を目指すものである.また,スペクトル画像に適した三次元画像計測の実現およびその計測結果と組み合わせることにより,反射特性の計測ができより信頼性の高い質感計測が可能になると考える.まず,分光プリズムとCCDの組合せによるスペクトル画像の入力システムの構築,ならびに本システムによって測定された分光反射率の精度評価を分光輝度計により行い,スペクトル画像入力システムとしての特性を評価した.この結果,簡易型のスペクトル分布計測器として十分に使用できるものであることが分かった.また,評価した特性をもとに,グレーコードパターンを用いたパターン光投影による三次元画像計測手法を本システムに導入し,物体の形状と表面スペクトル分布を同時に計測するシステムを構築した.本研究では,ターンテーブルによる円筒形の物体の計測とスライドステージによる平面状の物体の計測を可能とし,それぞれ約1mm程度の計測精度となった.さらに,研究で使用した分光プリズムの入射スリット幅,レンズ,CCDの組合せによる計測範囲の検討考察を行った.これらの研究結果により,計測された三次元情報をもとに,計測物体の反射特性の計測を行った.本研究では,完全拡散反射物体を仮定して分光反射特性を求めることができた.

In this study,RGB images are used for texture measurement with multiple information sources, and non-contact touch-sensitive images are used for multiple materials. The measurement results of three-dimensional image measurement are combined with the measurement results of reflection characteristics. In addition, the spectral reflectance measurement accuracy evaluation of the spectral reflectance measurement system is carried out by the spectral reflectance meter, and the characteristics of the spectral reflectance measurement system are evaluated. The result is that the simple type of distribution meter is very useful. In addition, in addition to the above characteristics, a three-dimensional image measurement method based on light projection using a rectangular object was introduced into this system, and a system was constructed that can simultaneously measure the shape and surface texture distribution of objects. In this study, the measurement accuracy of cylindrical objects and planar objects is about 1 mm. In this paper, the use of spectroscopic methods to measure the incident amplitude,CCD combination and measurement parameters were studied. The results of this research are as follows: measurement of three-dimensional information and measurement of reflection characteristics of objects. In this study, the spectral reflection characteristics of a completely diffuse reflective object are determined.

项目成果

久保田洋孝: "果物の光学特性の時間変化の計測と表現"電子情報通信学会論文誌. J82-D-II・12. 2432-2434 (1999)

Hirotaka Kubota：“水果光学特性随时间变化的测量和表达”电子信息通信工程师学会学报 J82-D-II・12 2432-2434（1999）。

眞鍋佳嗣: "スペクトル分布と形状の同時計測システム"第17回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム 講演概要集. 82 (2000)

真锅义嗣：“光谱分布和形状的同时测量系统”第17届“传感器、微型机械和应用系统”研讨会讲座摘要82（2000）。

Hirotaka Kubota: "Spectral Image using Imaging Spectrometer"Proc.of ACCV2000. Vol.I. 252-257 (2000)

Hirotaka Kubota：“使用成像光谱仪的光谱图像”Proc.of ACCV2000。

Yoshitsugu Manabe: "Simultaneous Measurement of Spectral Distribution and Shape"Technical Digest of the 17th Sensor Symposium. 147-150 (2000)

真锅义嗣：“光谱分布与形状的同时测量”第17届传感器研讨会技术文摘。

Yoshitsugu Manabe: "Simultaneous Measurement of Spectral Distribution and Shape"Proceedings of 15th International Conference on Pattern Recognition. Vol.3. 811-814 (2000)

Yoshitsugu Manabe：“光谱分布和形状的同步测量”第 15 届国际模式识别会议论文集。