水中光線空間のモデル化による半透明物体の全周囲３次元形状復元

通过水下射线空间建模对半透明物体进行全周度三维形状恢复

• 批准号: 15J07706
• 负责人: 川原 僚
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J07706/
• 关键词: ３次元形状復元; 反射屈折光学系; カメラキャリブレーション; 水中撮影; 多重反射; 光の屈折; アクティブステレオ; Underwater Vision; 3D Shape Measurement; 三次元形状計測; コンピュータビジョン; 水中; 鏡面反射

これまで水中撮影環境における微小な物体を３次元形状復元の対象とし、屈折の影響を受ける計測系において照射・観測される水中光線を体系的に扱える水中光線空間のモデル化と、その変化を手掛かりとする３次元形状復元法の確立に取り組んできた。平成29年度は微視的環境への拡張に対し、新たに有望な着想を得て考案・構築を進めてきた計測システムによる形状復元法の有効性の実証と、さらなる発展を目的として研究に取り組んだ。具体的には、平成29年度の研究計画に基づき、プロジェクタ・カメラに加えて球面レンズと複合鏡を応用した計測システムについて、（1）実環境におけるシステムの構築、（2）実環境での撮影実験を含めた形状復元法の定量的評価に取り組んだ。（1）について、形状復元の手法を実環境へと適用するために、被写界深度についての理論的な検討をさらに進めてそのシミュレーションを行い、計測系がもつ光学的な性質をより明確にした上で球面レンズと複合鏡について再設計を行い、その結果をもとに計測システムを実環境で構築した。（2）について、まず計測モデルとその較正法が実環境においても有効であることを示すために、（1）で述べた計測システムを用いて、撮影実験によって計測モデルの較正を行った。そして較正に用いた被写体の復元精度を定量的に評価した。次に、形状復元の手法が実環境においても有効であることを示すために、微小な貝殻を被写体としてその３次元形状を復元した。また、研究目的の実現に関連して、計測系における光線の記述についての平成27年度までの着想をもとに効率的な順投影計算の手法を考案した。そしてこれらの手法を水中撮影環境へと拡張した場合についても議論を行い、その成果をとりまとめた。

The measurement system for the measurement of the underwater light system in the underwater imaging environment and the establishment of the three-dimensional shape reconstruction method. In 2009, the environment of Weishi app was expanded, new and promising, and the shape restoration method was effectively demonstrated and developed. Specifically, the research plan for 2007 - 2009 includes: (1) construction of real environment,(2) quantitative evaluation of real environment, including shape complex method. (1) The method of shape reconstruction is applied to the environment. The depth of the written boundary is discussed in the theoretical discussion. The measurement system is used to determine the optical properties. The spherical compound mirror is redesigned. The results are measured in the environmental construction. (2) the measurement of the temperature of the air, and the measurement of the temperature of the air. A quantitative evaluation of the accuracy of the complex of the object to be written Second, the shape of the method to restore the environment, there is a small shell to write the body, the three dimensional shape of the restoration The purpose of this study is to investigate the relationship between measurement system and optical description, and to examine the method of sequential projection calculation for the purpose of efficiency in 2007. In the water, the environment is affected, and in the water, the environment is affected.

项目成果

Interference-Free Epipole-Centered Structured Light Pattern for Mirror-Based Multi-view Active Stereo

• DOI: 10.1109/3dv.2015.25
• 发表时间: 2015-10
• 期刊: 2015 International Conference on 3D Vision
• 作者: Tomu Tahara;Ryo Kawahara;S. Nobuhara;T. Matsuyama

Teleidoscopic-Imagingシステムによる微小物体の多視点撮影

使用远视镜成像系统对微小物体进行多视图成像

• 发表时间: 2017
• 作者: 川原僚;延原章平
• 通讯作者: 延原章平

鏡によるパターン光の多重照射を考慮した仮想多視点アクティブステレオ

考虑镜子多次照射图案光的虚拟多视主动立体

• 发表时间: 2015
• 作者: Shiori Sasaki;Yasushi Kiyoki;Ali Ridho Barakbah;Pracharat Sa-Ngadsup;Chawan Koopipat;小川 誠司;田原都夢，川原僚，延原章平，松山隆司
• 通讯作者: 田原都夢，川原僚，延原章平，松山隆司