Recovering Spatially Varying Reflectance from a Sparse Set of Images

从稀疏图像集中恢复空间变化的反射率

• 批准号: 20500155
• 负责人: HARA Kenji
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20500155/
• 关键词: 画像情報処理; 反射特性; 光源状況; RBFネットワーク; EMアルゴリズム; 方向統計BRDF; MRFモデル; 擬似RBF; I-divergence; 制約付き最適化

Estimating the illumination and the reflectance properties of an object surface from a sparse set of images is an important but inherently ill-posed problem. The problem becomes even harder if we wish to account for the spatial variation of material properties on the surface. In this research, we derived a novel method for estimating the spatially varying specular reflectance properties, of a surface of known geometry, as well as the illumination distribution from a specular-only image, for instance, captured using polarization to separate reflection components. Unlike previous work, we did not assume the illumination to be a single point light source. We modeled specular reflection with a spherical statistical distribution and encoded its spatial variation with radial basis function network of their parameters values. This allowed us to formulate the simultaneous estimation of spatially varying specular reflectance and illumination as a constrained optimization based on the I-divergence measure. To solve it, we derived an expectation maximization algorithm. At the same time, we accomplished the optimum encoding of the specular reflectance properties by learning the number, centers and widths of the RBFs.

从稀疏的图像集合中估计物体表面的光照和反射特性是一个重要但固有的不适定问题。如果我们想解释表面上物质性质的空间变化，问题就变得更加困难。在这项研究中，我们推导出一种新的方法来估计空间变化的镜面反射特性，已知的几何形状的表面，以及从一个镜面反射的图像，例如，捕获使用偏振分离反射分量的照明分布。与以前的工作不同，我们没有假设照明是一个单点光源。我们用球面统计分布来模拟镜面反射，并用它们的参数值的径向基函数网络来编码其空间变化。这使我们能够制定的空间变化的镜面反射率和照明的同时估计作为一个约束优化的基础上的I-发散措施。为了解决这个问题，我们推导了一个期望最大化算法。同时，通过学习径向基函数的个数、中心和宽度，实现了对镜面反射特性的优化编码。

项目成果

巡回置換を用いた多重反射と透過を含む画像からのレイヤ分離

使用循环排列从包含多次反射和透射的图像中进行层分离

• 发表时间: 2009
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌(MIRU特集号) J92-D
• 作者: 原;ら
• 通讯作者: ら

適応的バイラテラルフィルタの提案とその画像融合への応用

自适应双边滤波器的提出及其在图像融合中的应用

• 发表时间: 2010
• 作者: 小川;井上;原;浦浜
• 通讯作者: 浦浜

Separation of Layers from Images containing Multiple Reflections and Transparency using Cyclic Permutation

使用循环排列从包含多重反射和透明度的图像中分离图层

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proc. of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP2009) 1(in press)
• 作者: K. Hara;et al.
• 通讯作者: et al.

反復適応的バイラテラルフィルタによるエッジ保存平滑化

使用迭代自适应双边滤波器进行边缘保留平滑

• 发表时间: 2010
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌
• 作者: 井上光平;小川真人;原健二;浦浜喜一
• 通讯作者: 浦浜喜一

テンソルの同時低ランク近似と主成分分析の関係

张量联立低阶近似与主成分分析之间的关系

• 发表时间: 2007
• 作者: 井上光平;他
• 通讯作者: 他