複屈折反射特性の計測に基づくあらゆる条件下における能動的材質認識

基于双折射反射特性测量的所有条件下的活性材料识别

基本信息

批准号：
22K12096
负责人：
日浦慎作
金额：
$ 2.58万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12096/
关键词：
偏光 LiDAR ミュラー行列偏光反射特性複屈折反射

项目摘要

偏光反射特性に基づく材質識別について，偏光カメラには多数の画素があるため，テクスチャ（模様）の撮影ができ，このテクスチャが識別精度の向上に寄与する．これに対し，１点ずつ撮影を行うLiDAR等に偏光デバイスを搭載して認識しようとしたときには解像度が下がる．この影響の評価を評価した．また，LiDARで偏光情報を得るときには，偏光制御デバイスへの入力を変化させて順次計測を行うため，完全な変更情報を得るためには時間を要する．さらに変更制御デバイスも複雑となるため，変調自由度を下げたほうが計測速度とコストの両面で有利になる．さらに，RGBカラー画像でなく１チャンネルだけで認識することも計測時間とコストの低減に寄与するが精度の低下が危惧される．これら３点について評価を行った．RGB3チャネルからモノクロ1チャネルへのチャネル数の削減，4x4ミュラー行列から3x3ミュラー行列へのチャネル数の削減（円偏光の計測の省略），解像度の低下（最大64x64画素の移動平均），これらを行ったときにはそれぞれ認識精度の低下は見られるものの，すべてを行った場合でも12ポイント程度の低下にとどまることがわかった．具体的には，RGB３チャネル・4x4ミュラー行列を用いた時の材質識別の正解率が89.2%であったのに対し，モノクロ１チャネル・3x3ミュラー行列を用い，さらにこの画像を64x64画素の移動平均を行った場合の正解率は77.4%であった．よって，特に解像度低下の影響は軽微であり，偏光を用いて材質識別する手法はLiDARでも有効なことがわかった．

关于基于极化反射特性的材料识别，极化相机具有许多像素，使您可以拍摄纹理（图案），这有助于提高识别精度。相比之下，当将两极分化设备安装在激光雷达或其他一次拍照的设备上时，分辨率将减少。我们评估了影响。此外，在使用LIDAR获得极化信息时，通过改变对极化控制装置的输入来依次执行测量，因此获得完整的更改信息需要花费时间。此外，由于变更控制设备变得复杂，因此在测量速度和成本方面，降低调制自由度都是有利的。此外，仅使用一个通道而不是RGB颜色图像的识别将有助于减少测量时间和成本，但是人们担心准确性会降低。评估了这三个点。将从RGB3通道减少到一个单色通道的频道数量从4x4 muller矩阵减少到3x3 muller矩阵（省略循环极化的光测量），从而降低分辨率（降低平均值的平均值），尽管在识别过程中均表现出色时，这些频率在识别时表现出色，并且在这些识别过程中表现出色，这些数字在这些识别时表现出色，这些数字在这些范围内均可降低，这些数字在这些范围内均可降低，这些数字在这些范围内均可降低这些，这些数字在这些识别时，这些都可以在以下效果。仅减少了约12分。具体而言，当使用RGB 3通道4x4 muller矩阵时，材料识别的正确答案率为89.2％，而使用单色1通道3x3 muller矩阵并执行此图像上的64x64像素的正确答案率为77.4％。因此，尤其是分辨率下降的效果很小，已经发现一种使用偏振光识别材料的方法在龙位中有效。