| 川崎 洋（かわさき ひろし） | データ更新日：2024.04.23 |
教授 ／
システム情報科学研究院
情報知能工学部門
実世界ロボティクス
| 1. | 野中 伴文, 子安 大士, 前川 仁, 川崎 洋, 小野 晋太郎, 池内 克史, 1P1-M05 全方位ステレオ視を用いたスキャンマッチングによる6自由度SLAM(移動ロボットのための視覚), ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, Vol.2011, pp."1P1-M05(1)"-"1P1-M05(3)", 2011.05, This paper proposes a method to perform 6-DOF SLAM by using scan matching based on the three-dimensional distance information acquired by omnidirectional stereo vision. Acquired scan is evaluated by the Iterative Closest Point (ICP) algorithm, then the result is integrated by the extended Kalman filter (EKF). Evaluation of the proposed method is done by the experiments on a simulation environment. The evaluation results show the effectiveness of the proposed method.. |
| 2. | 川上 雄大, 伊藤 拓也, 澤井 陽輔, 小野 智司, 川崎 洋, 中山 茂, 歪みの補正を目的とした補助線入り二次元コードとその復号方式の提案, 電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解, Vol.111, No.499, pp.241-246, 2012.03, 一般的な2次元コードの復号式は,歪みがない2次元コードや,全体が均一に歪んでいる2次元コードの復号を行えるが,一部が局所的に激しく歪んだ2次元コードの復号は困難である.本研究では,2次元コードに補助線を重畳し,一部を着色することで,非均一,局所的な歪みを含む場合においても復号が可能な2次元コードとその復号方式を開発する.デブルーイン系列の色パターンを持つ補助線を用いることで,オクルージョンの検出を可能とし,QRコードの誤り訂正機能と合わせることで,歪みによりオクルージョンが発生した場合においても復号することができる.. |
| 3. | 古澤 孝元, 河合 由起子, 川崎 洋, 張 建偉, DS-1-2 画像類似度および意味的特徴量に基づくコメント推薦手法の提案(DS-1.COMP学生シンポジウム,シンポジウムセッション), 電子情報通信学会総合大会講演論文集, Vol.2012, No.1, pp."S-3"-"S-4", 2012.03. |
| 4. | 澤井 陽輔, 篠原 悠, 小野 智司, 中山 茂, 川崎 洋, 3次元形状位置合わせにおける進化計算アルゴリズムの比較検討と全周復元への応用, 研究報告数理モデル化と問題解決（MPS）, Vol.2012, No.36, pp.1-6, 2012.11, 本研究では，手動で初期位置を与えなくとも 3 次元物体の全周形状を復元できる方式を提案する．全周形状の復元は， 2 形状間でのペアワイズな位置合わせを，計測位置が隣接する全ての形状間で順次行う方法が考えられる．この場合，途中で一度でも位置合わせに失敗すると，全周形状を復元することができない．計測した全形状を同時に位置合せする方法もあるが，次元数が膨大になるため最適化が困難である．このため，本研究ではまず，ペアワイズの位置合わせに対して，パラメータの調整が不要な自己適応型差分進化法 （jDE） が優れていることを示す．また，提案する方式は，全周形状復元の問題設定を積極的に活用し，探索範囲を限定して jDE を適用することで安定したペアワイズ位置合わせが可能である．さらに， 1 つまでの誤ったペアワイズ位置合わせを検知し，訂正することができる．実験により，プロジェクタカメラシステムで得られた実計測データに対して，全自動での全周形状復元を安定して行えることを確認した．This paper proposes an entire shape reconstruction method which does not require an initial position adjusted by hand. Entire shape reconstruction contains its peculiar difficulties: Even just one error of pairwise registration causes a failure of an entire shape reconstruction. Even when no failures occur during all of the pair-wise registration, the last and first shape objects cannot be precisely matched due to accumulated errors. The proposed method uses Self-Adaptive Differential Evolution (jDE) which does not require parameter tuning and shows good search performance for pair-wise registration. In addition, considering conditions of entire shape reconstruction, the proposed method reduces a range of variables for rotation, which allows to prevent premature convergence to local optima, and corrects one of pair-wise registration errors. Experimental results showed that jDE showed better, more robust search performance than other evolutionary computation algorithms, and that the proposed method could reconstruct the entire shape from actually measured depth images captured by a projector-camera system.. |
| 5. | 鈴木 亮, 子安 大士, 前川 仁, 川崎 洋, 小野 晋太郎, 池内 克史, 2P1-J08 全方位ステレオ視による環境構造認識のための平面検出(移動ロボットのための視覚), ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, Vol.2012, pp."2P1-J08(1)"-"2P1-J08(4)", 2012.05, This paper proposes a plane detection method for recognizing the structure of environment using the three-dimensional distance information that computed by omnidirectional stereo vision. Omnidirectional stereo vision can acquire a wide field of view, therefore we can detect a many of planes that construct the surroundings. Evaluation of the proposed method is don e by the experiments on a simulation environment. The evaluation results show the effectiveness of the proposed method.. |
| 6. | 澤井 陽輔, 小野 智司, 中山 茂, 川崎 洋, 進化計算を用いた初期位置合わせの不要な全周3次元形状の自動位置合わせ手法, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2013, No.23, pp.1-7, 2013.03, 本研究では，初期位置および撮影順序を与えなくとも3次元物体の全周形状を復元できる方式を提案する．全周形状の復元は，2形状間でのペアワイズな位置合わせを，計測位置が隣接する全ての形状間で順次行う方法が考えられる．この場合，撮影順序が既知でなければならず，また，途中で一度でも位置合わせに失敗すると，全周形状を復元することができない．本研究では，全周形状復元の問題設定を積極的に活用し，探索範囲を限定して再スタート型CMA-ESを適用することで高速にペアワイズ位置合わせを行えることを示す．さらに，隣接関係を推定し，全自動で全周形状復元を行える手法を提案する．実験により，プロジェクタカメラシステムで得られた実計測データに対して，全自動での全周形状復元を安定して行えることを確認した．This paper proposes an entire shape reconstruction method which does not require manual adjustment for initial pose and orientation and adjacency information between shapes. Entire shape reconstruction contains its peculiar difficulties, i.e., even just one error of pairwise registration causes a failure of an entire shape reconstruction, or even if there is no failures on all of the pairwise registration, the last and first objects cannot be precisely matched due to accumulated errors. To solve those problems, we propose a method to realize an accurate pairwise registration by reducing a range of variables for rotation to eliminate premature convergence from local optima. In addition, we apply Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy (CMA-ES) which has restart function to realize better performance on pairwise registration. Moreover, automatic adjacency information estimation method is proposed. Experimental results showed that CMA-ES had better search performance than other evolutionary computation algorithms. Finally, we showed several reconstruction results of the entire shape from the depth images captured by a projector-camera system.. |
| 7. | 青木 広宙, 川崎 洋, 佐川 立昌, 古川 亮, アクティブステレオ画像計測を応用した医用生体計測(特別講演,画像による生体計測), 電子情報通信学会技術研究報告. MI, 医用画像, Vol.113, No.281, p.23, 2013.10. |
| 8. | 松ヶ野 祐紀, 古川 亮, 小野 智司, 福田 悠人, 川崎 洋, 久野 義徳, 5-1 進化計算による実3次元物体の表面反射特性パラメータの推定(第5部門映像表現&CG), 映像情報メディア学会年次大会講演予稿集, No.2013, pp.5-1-1-"5-1-2", 2013.08, In the estimation of BRDF parameter, a simple local search method may not be able to find an optimal solution. This paper proposes a new optimization method which is a combination of case-based reasoning and selfadaptive differential evolution method. This method can find efficiently high quality reflection parameters.. |
| 9. | 堀田 祐樹, 小野 智司, 川崎 洋, 木村 誠, 高根 靖雄, 3次元計測を目的としたプロジェクタ用符号化開口の進化的設計, 研究報告数理モデル化と問題解決（MPS）, Vol.2013, No.21, pp.1-6, 2013.09, 本研究は，奥行きの推定を目的としたプロジェクタ用符号化開口を自動設計する試みである．撮影画像中のボケから奥行きを推定する手法は Depth from Defocus （DfD） として知られ，DfD 用の符号化開口が提案されているが，それらはカメラへの適用を想定したものであり，プロジェクタは想定されていない．DfD に望ましい空間周波数特性を与える開口形状は自明ではないため，探索により求める必要がある．そこで本研究では，遺伝的アルゴリズム （GA） を用いた符号化開口の設計手法を提案する．提案手法では，プロジェクタを用いた奥行き推定のシミュレーションに基づく評価関数を定義する．実機を用いた実験により，提案手法の符号化開口が奥行き計測の安定度向上に有効であることを示す．This paper proposes a method to design a coded aperture, which is installed in a projector for active depth measurement. Techniques to estimate depth from the degree of image blur are known as Depth from Defocus (DfD), and some coded apertures for DfD have been proposed. However, such coded apertures are designed for cameras and not guaranteed to work properly for the projector. Since the aperture pattern having spatial frequency characteristics suitable for DfD is not obvious, it is necessary to determine by the search. Therefore, in this papaer, we propose a method to create a coded aperture using Genetic Algorithm (GA). In particular, we define an evaluation function based on depth estimation simulation. Experiments have shown that obtained pattern by GA is better than other patterns.. |
| 10. | 瀬戸 太郎, 子安 大士, 前川 仁, 川崎 洋, 小野 晋太郎, 1A2-I06 全方位ステレオ視の距離誤差を考慮したICPによるロボットの相対位置姿勢推定(移動ロボットの自己位置推定と地図構築(1)), ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, Vol.2013, pp."1A2-I06(1)"-"1A2-I06(3)", 2013.05, Range-based ego-motion estimation method, which is so-called "scan-matching", has an important role in robotics. However, iterative closest points (ICP), which is basic scan-matching method, assumes that the error of obtained range data is constant. This degrades estimation results when the robot uses sensors whose error is not constant, i.e.stereo vision. In this paper, we propose a ICP-based ego-motion estimation method considering range ambiguity of the stereo vision. The key idea is comparing obtained 3D points in not Euclidean space but disparity space. We implement the method to the robot mounting omnidirectional stereo vision. Simulation experiments are conducted to show the effectiveness of our method.. |
| 11. | 赤木 康宏, 小原 由華, 森永 寛紀, 川崎 洋, 顔の密な3次元形状の微小変化を利用した認識手法 (パターン認識・メディア理解), 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, Vol.113, No.493, pp.203-208, 2014.03, 3次元形状計測技術の発展により,動物体を高密度かつ高フレームレートで計測するための手法が提案されている.そこで本研究では,高精度な形状計測手法を用いて計測した顔の形状データに基づき,顔の一部に短時間かつ微細な動きとして表れるとされている,微表情と呼ばれる現象を認識する手法を提案する.この微表情は,動揺等の人間の内部状態の変化に応じて,表情の僅かな差異として出現するという報告があり,これを認識することができれば,機械による人間理解に有用な情報として活用できる可能性がある.本研究では,この微表情の表れる部位を実験的に特定し,簡易的な,顔形状情報を用いた人間の内部状態の推定試験を行い,その結果を報告する.. |
| 12. | 福元和真, 川崎洋, 小野晋太郎, 子安大士, 池内克史, 都市の景観特徴の学習による初期位置情報の全くない車載カメラ映像からの撮影地域推定手法, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2014, No.33, pp.1-7, 2014.05, 近年，ドライブレコーダーの普及による車載カメラの増加と，Web による動画共有サービスの一般化により，多くの車載カメラ映像をインターネットから取得することが出来るようになってきた．これらの映像は安全運転や自動運転における学習への応用や，都市の 3 次元モデル生成への応用が期待できるが，様々な都市の映像が入り混じっていると学習結果の精度低下や誤ったモデル生成を引き起こす可能性がある．一方で，映像情報の中身を理解し，ラベリングする研究が盛んに行われているが，車載映像にこれを適用して撮影位置の同定に成功した事例はあまり知られていない．そこで，本論文では車載映像を対象として，大域的な位置推定を行うことを目標とする．提案手法では，予めストリートビューから各都市を代表する特徴的なパターンを抽出し SVM で学習させることで，撮影位置不明の車載映像を都市のスケールで推定する．手法の有効性を確認するため，3 都市の車載映像を用いて実験を行った．. |
| 13. | 小野 智司, 川崎 洋, 話題の追跡 幾何歪みに頑健なカラー補助線入り二次元コードとその復号技術の開発, 自動認識, Vol.27, No.9, pp.51-57, 2014.08. |
| 14. | 高野 照久, 松下 侑輝, 小野 晋太郎, 川崎 洋, 池内 克史, 解像度が大きく変化する魚眼カメラ画像列における超解像の提案, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2014, No.35, pp.1-6, 2014.05, 車両のバックカメラや監視カメラで，魚眼カメラの採用が広がっている．このような魚眼カメラは一般のデジタルカメラに比べて解像度が低く，レンズの収差等による画質の劣化が起こりやすい．本稿では，魚眼カメラの画像を複数枚使って超解像処理を行うことで，魚眼カメラで欠損しやすい高周波成分を復元する手法を提案する．そのために，魚眼カメラの歪みを補正して位置合わせし，歪補正後の画像で超解像を行う．超解像に用いる劣化行列には，レンズのブラーと歪補正による拡大・縮小を合わせた一様なブラー行列を用いる．魚眼レンズを取り付けたデジタルカメラで撮影した画像を用いて実験を行い，本手法の有効性を確認したので，その結果を報告する．Fisheye cameras are widely adopted in the back view camera of vehicles and the surveillance camera. Compared to the normal digital cameras, their resolution and image quality are low. In this paper, we propose a method to restore the high resolution images from the fisheye camera by the reconstructured type of super resolution. First, we undistort the fisheye images and regularize these images. Then we super-resolve these regularized images. Blur kernel for super resolution includes the lens blur and the expansion and reduction by the undistortion. The experimental results confirms to the effectiveness of our method which applies to the images captured by the digital camera with fish-eye lens.. |
| 15. | 益山仁, 川崎洋, 古川亮, 焦点距離の異なる複数パターンを投影可能なプロジェクタによるDepth from Defocus手法, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2014, No.18, pp.1-8, 2014.02, プロジェクタを用いた 3 次元アクティブ計測法は，投影パターンのフォーカスが対象物体上で合っていることが前提条件のため，計測できる奥行きの範囲がプロジェクタの被写界深度に依存するという実用上の大きな制約がある．この問題を解決するため，観測画像中のボケから奥行き値を推定する Depth from Defocus(DfD) 手法を拡張し，複数の焦点位置でフォーカスの合うプロジェクタを提案する．具体的には，焦点距離の異なる複数パターンを投影可能なプロジェクタを用いる．これにより，プロジェクタの通常の被写界深度の数倍の範囲で形状復元できる．さらに，DfD に基づく手法のため，光源とカメラ間のベースラインが不要であり，コンパクトかつオクルージョンの発生しないシステムを構築できる．本手法の効果を検証するために，シミュレーション及び実機を用いた実験を行い，物体の奥行き推定を行った．. |
| 16. | 川上 雄大, 小野 智司, 川崎 洋, 中山 茂, 歪みに頑健な補助線入り二次元コードの復号方式の改良 (マルチメディア・仮想環境基礎), 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, Vol.113, No.403, pp.275-280, 2014.01, 2次元コードの一般的な復号方式は,歪みがない2次元コードや全体が均一に歪んでいる2次元コードの復号を行えるが,一部が局所的に歪々だ2次元コードの復号は困難である.著者らは,歪みの補正を目的として補助線を重畳した2次元コードを提案している.本研究では補助線が重畳された2次元コードの復号方式を改良する.補助線を認識する際に信頼度を算出し,信頼度に基づく補正を行うことで,非均一,局所的な歪みを含む2次元コードの復号の精度が向上することを示す.. |
| 17. | 川上 雄大, 小野 智司, 川崎 洋, 中山 茂, 歪みに頑健な補助線入り二次元コードの復号方式の改良 (パターン認識・メディア理解), 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, Vol.113, No.402, pp.275-280, 2014.01, 2次元コードの一般的な復号方式は,歪みがない2次元コードや全体が均一に歪んでいる2次元コードの復号を行えるが,一部が局所的に歪々だ2次元コードの復号は困難である.著者らは,歪みの補正を目的として補助線を重畳した2次元コードを提案している.本研究では補助線が重畳された2次元コードの復号方式を改良する.補助線を認識する際に信頼度を算出し,信頼度に基づく補正を行うことで,非均一,局所的な歪みを含む2次元コードの復号の精度が向上することを示す.. |
| 18. | 森永寛紀, 川崎洋, 益山仁, 小野智司, 古川亮, プロジェクタ・カメラシステムによるワンショット計測に最適なモノクロパターンに関する検討, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2014, No.19, pp.1-8, 2014.02, 近年，移動物体の 3 次元形状情報を取得するために，プロジェクタ‐カメラシステムによるワンショット計測手法が用いられている．特に，計測対象物や計測環境，光源などへの柔軟性の高さから，モノクロパターンを用いたステレオマッチングによる 3 次元形状計測手法が注目されている．しかし，計測対象物に投影されたパターンは，物体表面の傾斜により変形してしまうため，ステレオマッチングの際に正しい対応が見つけられないという問題が発生する．そこで，本研究では，パターンの変形に対してアフィンユニークな構造を持つモノクロパターンを遺伝的アルゴリズムを用いて作成した．また，作成したモノクロパターンと従来の代表的な手法とを実験により比較評価した．. |
| 19. | 沖佳憲, ThibaultYohan, 赤木康宏, 古川亮, 佐川立昌, 川崎洋, テクスチャの影響の軽減によるロバストな多視点プロジェクタ・カメラを用いた全周形状計測システム, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2014, No.20, pp.1-8, 2014.02, 近年、物体の全周 3 次元形状を取得するための研究が数多く行われている．その中でも，プロジェクタ・カメラシステムを用いたワンショット計測が，人間などの動く物体を高精度に計測できることから注目されている．しかし，ワンショット方式では，投影パターンが計測対象のテクスチャや環境光の影響を受けやすいため，結果が不安定になるという問題がある．そこで我々は，パターンが投影された画像からテクスチャを推定する手法を用いて，その影響を除去する手法を提案する．同時に，全周計測の際に必須となる，背景領域の検出を高精度に実現するする手法も提案する．多視点のカメラ・プロジェクタシステムを用いた 3 次元計測手法に提案手法を適用することで，テクスチャや環境光の影響を受けにくいロバストな動物体の全周形状の取得が実現できる．. |
| 20. | 清水 幹也, 古川 亮, 宮崎 大輔, 馬場 雅志, 青山 正人, 日浦 慎作, 佐川 立昌, 川崎 洋, D-12-29 ボーンからの高さマップに基づく人体表面形状運動の時系列表現(D-12.パターン認識・メディア理解B(コンピュータビジョンとコンピュータグラフィックス),一般セッション), 電子情報通信学会総合大会講演論文集, Vol.2014, No.2, p.104, 2014.03. |
| 21. | 瀬戸 太郎, 子安 大士, 前川 仁, 川崎 洋, 小野 晋太郎, 2A2-S06 不確かさを考慮したスキャンマッチングによるロボットの6自由度相対位置姿勢推定(移動ロボットの自己位置推定と地図構築), ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, Vol.2014, pp."2A2-S06(1)"-"2A2-S06(4)", 2014.05, Range-based ego-motion estimation method, which is so-called "scan-matching", has an important role in robotics. However, conventional scan-matching method, assumes that the error of obtained range data is constant. This degrades estimation results when the robot uses sensors whose error is not constant, e.g.stereo vision. Furthermore, we must also be taken into account for the error in the ego-motion were estimated. In this paper, we propose a scan matching-based 6DOF ego-motion estimation method that considering range ambiguity of the stereo vision and error in the ego-motion were estimated. Simulation experiments are conducted to show the effectiveness of our method.. |
| 22. | 松ヶ野 祐紀, 小野 智司, 川崎 洋, 福田 悠人, 古川 亮, 事例ベース推論と自己適応型差分進化による反射特性パラメータの推定手法, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2015, No.10, pp.1-8, 2015.01, 写実的なコンピュータ・グラフィクスの生成には物体表面の反射特性を正確に再現する必要がある．そのため多くの手法が提案されているが，いずれも一般的なモデルを用いて初期値を推定し，局所探索法で最適パラメータを得る手法のため，複雑な反射特性では初期値が不安定となり最適パラメータ推定が困難であった．また，対象が 3 次元物体の場合，全表面の法線を高精度で得ることは難しくパラメータ推定が不安定となる．本研究では，事例ベース推論と自己適応型差分進化を組み合わせた，Case-Injected Differential Evolution（CIDER） により，初期値を推定せず複雑な反射パラメータの推定を実現する手法を提案する．CIDER では類似した最適化問題が大量にある時，過去の探索結果を利用して解を効率良く発見する．さらに，法線パラメータを同時に推定することで反射パラメータの推定精度を改善する．. |
| 23. | MATSUSHITA Yuki, KAWASAKI Hiroshi, ONO Shintaro, IKEUCHI Katsushi, SIMULTANEOUS DEBLUR AND SUPER-RESOLUTION TECHNIQUE FOR VIDEO SEQUENCE CAPTURED BY HAND-HELD VIDEO CAMERA, 鹿児島大学工学部研究報告 = The Research Reports of the Faculty of Engineering, Kagoshima University, Vol.57, p.33, 2015.11. |
| 24. | 中居 謙太郎, 前原 武, 園田 聡葵, 三鴨 道弘, 川崎 洋, 長原 一, 小野 智司, 電子透かし抽出への符号化開口の応用に関する基礎検討 (マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント), 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, Vol.115, No.479, pp.69-74, 2016.03. |
| 25. | 濱崎 弘樹, 中居 謙太郎, 竹下 真悟, 前原 武, 園田 聡葵, 三鴨 道弘, 川崎 洋, 長原 一, 小野 智司, 電子透かしの抽出を目的とした符号化開口の設計に関する実験的検討 (マルチメディア情報ハイディング・エンリッチメント), 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, Vol.117, No.282, pp.1-6, 2017.11. |
| 26. | 川崎 洋,古川 亮, 高速・小型・高精度・水中など極端環境における3次元計測の課題 —アクティブ光源による解決レシピ—, 精密工学会 画像応用技術専門委員会 2020年度第３回定例研究会, 2020.06. |
| 27. | 川崎洋, Extreme 3D センシング, 第26回画像センシングシンポジウム, 2020.06, [URL]. |
| 28. | 山崎 俊太郎, 佐川 立昌, 川崎 洋, 池内 克史, 坂内 正夫, 視点依存の微小面を用いた複雑な表面形状をもつ物体の表示手法, 電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-パターン処理 = The transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. D-II, Vol.86, No.10, pp.1441-1449, 2003.10, 仮想空間内でコンピュータグラフイックスを用いて実物体を表示する際には,対象物の幾何情報とテクステャ情報を用いて描画する方法が一般的である.しかし物体が複雑な細部構造をもつ場合,幾何モデルを正確に計測することができないため,現実感を失うことなくこれらの物体を描画することが難しい.そこで描画視点に依存して視線と面が常に直交するように微小面を層状に発生させ,更に各面に視点依存テクスチャマッピングを行うことで,より現実感の高い描画を行う手法を提案する.これらの処理はプログラム可能グラフイックスハードウェアを使って通常のPCで効率的に実装することが可能である.本手法は視点依存の詳細度制御が可能であり,複雑な物体や風景を対話的な速度で描画できることを示す.. |
| 29. | Thanda Oo, Hiroshi Kawasaki, Yutaka Ohsawa, Katsushi Ikeuchi, The separation of reflected and transparent layers from real-world image sequence, MACHINE VISION AND APPLICATIONS, 10.1007/s00138-006-0043-1, Vol.18, No.1, pp.17-24, 2007.02, This paper presents an optimal method for the separation of reflected and transparent layers from real-world scene images. Whereas past research has been applied to indoor environments and static cameras, our technique can be used for outdoor scenes and motion cameras. The method is based on spatio-temporal analysis, especially using epipolar plane images (EPI). The edge and color information of EPI has been used to segment the areas on EPIs efficiently and separate the reflected and transparent layers. This method can be used for refining building textures by removing reflections from captured images for the purpose of city modeling.. |
| 30. | Thanda Oo, Hiroshi Kawasaki, Yutaka Ohsawa, Katsushi Ikeuchi, The separation of reflected and transparent layers from real-world image sequence, MACHINE VISION AND APPLICATIONS, 10.1007/s00138-006-0043-1, Vol.18, No.1, pp.17-24, 2007.02, This paper presents an optimal method for the separation of reflected and transparent layers from real-world scene images. Whereas past research has been applied to indoor environments and static cameras, our technique can be used for outdoor scenes and motion cameras. The method is based on spatio-temporal analysis, especially using epipolar plane images (EPI). The edge and color information of EPI has been used to segment the areas on EPIs efficiently and separate the reflected and transparent layers. This method can be used for refining building textures by removing reflections from captured images for the purpose of city modeling.. |
| 31. | 川崎 俊央, 川崎 洋, 古川 亮, 大田 雄也, 佐川 立昌, 八木 康史, グリッドパターンを用いたワンショットスキャンによるリアルタイムな人体計測システム, 電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解, Vol.109, No.88, pp.43-48, 2009.06, 3次元物体の形状を高密度で取得できれば多くの物体解析に大きく貢献できる.これを実現するため,これまで多くの手法が提案されてきたが,特にパターンコード化法による手法が実用の面などから近年盛んに研究されている.特に、単一の投影パターンを用いて復元する手法は動物体にも対応でき,応用範囲が広い.この手法はワンショットスキャンと呼ばれる.本論文では,赤外線を用いた3次元形状復元を提案する.特定の波長の赤外線を用いることで,環境光の影響を受けにくくなり,顔をスキャンする時の計測中の眩しさが無くなるといった利点がある.また,対象物体のテクスチャを同時に獲得できる.本論文では,この赤外線によるワンショットスキャンを用いた人体計測システムを構築し,評価する.. |
| 32. | Hiroshi Kawasaki, Ryo Furukawa, Shape Reconstruction and Camera Self-Calibration Using Cast Shadows and Scene Geometries, INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTER VISION, 10.1007/s11263-008-0188-7, Vol.83, No.2, pp.135-148, 2009.06, Recently, various techniques of shape reconstruction using cast shadows have been proposed. These techniques have the advantage that they can be applied to various scenes, including outdoor scenes, without using special devices. Previously proposed techniques usually require calibration of camera parameters and light source positions, and such calibration processes limit the range of application of these techniques. In this paper, we propose a method to reconstruct 3D scenes even when the camera parameters or light source positions are unknown. The technique first recovers the shape with 4-DOF indeterminacy using coplanarities obtained by cast shadows of straight edges or visible planes in a scene, and then upgrades the shape using metric constraints obtained from the geometrical constraints in the scene. In order to circumvent the need for calibrations and special devices, we propose both linear and nonlinear methods in this paper. Experiments using simulated and real images verified the effectiveness of this technique.. |
| 33. | Hiroshi Kawasaki, Ryo Furukawa, Shape Reconstruction and Camera Self-Calibration Using Cast Shadows and Scene Geometries, INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTER VISION, 10.1007/s11263-008-0188-7, Vol.83, No.2, pp.135-148, 2009.06, Recently, various techniques of shape reconstruction using cast shadows have been proposed. These techniques have the advantage that they can be applied to various scenes, including outdoor scenes, without using special devices. Previously proposed techniques usually require calibration of camera parameters and light source positions, and such calibration processes limit the range of application of these techniques. In this paper, we propose a method to reconstruct 3D scenes even when the camera parameters or light source positions are unknown. The technique first recovers the shape with 4-DOF indeterminacy using coplanarities obtained by cast shadows of straight edges or visible planes in a scene, and then upgrades the shape using metric constraints obtained from the geometrical constraints in the scene. In order to circumvent the need for calibrations and special devices, we propose both linear and nonlinear methods in this paper. Experiments using simulated and real images verified the effectiveness of this technique.. |
| 34. | 阪下和弘, 佐川立昌, 古川亮, 川崎洋, 八木康史, 近赤外グリッドパターンを用いたテクスチャ付き形状のワンショット計測法, 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011)論文集, Vol.2011, pp.1494-1501, 2011.07. |
| 35. | 清田祥太, 坂口裕一, 小野智司, 中山茂, 川崎洋, 古川亮, 佐川立昌, 赤外光源を用いた2プロジェクタワンショットスキャンによる形状計測システム, 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011)論文集, Vol.2011, pp.976-983, 2011.07. |
| 36. | 師岡大志, 古川亮, 川崎洋, 佐川立昌, 日浦慎作, 浅田尚紀, 複数のプロジェクタ・カメラを用いた形状計測システムにおける未復元投影パターンの再推定, 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011)論文集, Vol.2011, pp.1318-1325, 2011.07. |
| 37. | 清田祥太, 川崎洋, 古川亮, 佐川立昌, 多視点プロジェクタ・カメラシステムによる動的シーンの再構成手法, 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011)論文集, Vol.2011, pp.488-495, 2011.07. |
| 38. | 清田 祥太, 川崎 洋, 古川 亮, 佐川 立昌, 平面板を用いたプロジェクタの効率的なキャリブレーション手法の提案, 電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解, Vol.111, No.379, pp.199-206, 2012.01, 近年,プロジェクタとカメラを用いた3次元計測に関する研究が盛んになってきており,プロジェクタのキャリブレーションの必要性が高まってきている.しかし,プロジェクタのキャリブレーション方法は,今のところ完全には確立されていない.これまでのプロジェクタのキャリブレーション手法では,専用のツールや特殊な校正儀を用いたり,またグレーコードのような特殊なパターンを撮影するなどして,プロジェクタの座標情報を手に入れる必要があるため,多くの時間や手間を必要としていた.そこで,本研究ではプロジェクタとカメラを短時間でキャリブレーションでき,さらに特殊な校正儀も必要としない,効率的なキャリブレーション手法を提案する.. |
| 39. | 清田 祥太, 川崎 洋, 古川 亮, 佐川 立昌, 平面板を用いたプロジェクタの効率的なキャリブレーション手法の提案, 電子情報通信学会技術研究報告. CQ, コミュニケーションクオリティ, Vol.111, No.378, pp.115-122, 2012.01, 近年,プロジェクタとカメラを用いた3次元計測に関する研究が盛んになってきており,プロジェクタのキャリブレーションの必要性が高まってきている.しかし,プロジェクタのキャリブレーション方法は,今のところ完全には確立されていない.これまでのプロジェクタのキャリブレーション手法では,専用のツールや特殊な校正儀を用いたり,またグレーコードのような特殊なパターンを撮影するなどして,プロジェクタの座標情報を手に入れる必要があるため,多くの時間や手間を必要としていた.そこで,本研究ではプロジェクタとカメラを短時間でキャリブレーションでき,さらに特殊な校正儀も必要としない,効率的なキャリブレーション手法を提案する.. |
| 40. | 古川亮, 川崎洋, 佐川立昌, 共面性条件による3次元復元とbas-relief変換について, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2012, No.4, pp.1-7, 2012.11, カメラで観測された 3 次元点の間に，多数の共面性の拘束が成り立つとき，どれだけ多数の共面性条件を利用しても，シーン全体には自由度が残る．この自由度は generalized perspective bas-relief (GPBR) 変換によるものであり，未校正光源による shape-from-shadow 手法におけるシーンと同じ形式の自由度でもある． GPBR 変換は，直感的には理解しにくい変換であるが，シーンの双対空間を考えると，元の空間に働く GPBR 変換は，双対空間では並進及びスケーリングとなり，より理解しやすい．本稿では，このような観点から，幾つかの問題設定についての GPBR 変換の自由度が，双対空間においてどのような変換になるかについて説明し，これを解の自由度の考察や解消に利用する方法を述べる．When multiple coplanarity constraints exists in a scene observed by a camera, there remains 4 degrees of freedom in the scene that preserves all the coplanarity constraints. The freedom of the solutions is based on generalized perspective bas-relief(GPBR) transformations, which are also known as the ambiguity of shape-from-shadow method using uncalibrated light sources. Although GPBR transformations are not intuitive transformations, their dual transformations that work in the dual space are translations and scaling, which are more intuitive. In this paper, we explain the ambiguity of GPBR transformations of some problems from the dual space. For some problems, the discussion is used to explain geometrical meanings of ambiguity of the solutions, and to solve the ambiguity.. |
| 41. | 糟谷望, 佐川立昌, 古川亮, 川崎洋, 複数プロジェクタ・カメラを用いた波線グリッドパターン投影によるワンショット全周計測, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2013, No.4, pp.1-6, 2013.11, 本稿では，複数のカメラとプロジェクタを用いて動物体の全周形状を復元する手法を提案する．プロジェクタは赤，緑，青のいずれかの １ 色の静的な波線グリッドパターンを投影する．カメラ画像中のプロジェクタパターンを色ごとに分離することでプロジェクタを識別する．三次元復元のアルゴリズムは，波線グリッドパターンによるワンショット形状計測の拡張である．隣接したデバイス間の相関関係をさらなる制約条件として加えることで形状エラーを削減する．最後に，各視点から推定された複数の形状データを １ つのポリゴンに統合する．. |
| 42. | 清田祥太, 川崎洋, 古川亮, 佐川立昌, ARマーカーと平面版を用いた簡易なプロジェクタキャリブレーション手法の提案, 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）, Vol.2013, No.24, pp.1-8, 2013.03, 近年プロジェクタを用いた3次元計測に関する研究が盛んになってきており，プロジェクタのキャリブレーションの必要性が高まってきている．しかし，プロジェクタのキャリブレーション方法は，今のところ完全には確立されていない．以前我々は市松模様と平面版を用いたキャリブレーション手法を提案した．これにより特殊な校正儀を必要としないプロジェクタのキャリブレーションが可能となった．しかし，市松模様は同じブロックパターンの繰り返しで構成されるため，パターン全体が検出されなければ曖昧性が残り，これが撮影する際の制約となっていた．さらに，プロジェクタのキャリブレーションのためには，プロジェクタから投影されたパターンが平面板上に全て投影されていなければならないが，そのように平面を配置することは直感的には困難な作業であった．そこで本研究では，市松模様の代わりにARマーカーを使用することで，これらの問題を解決する簡易なキャリブレーション手法の提案を行う．In recent years, development on 3D measurement system using a camera and a projector has been intensively researched. Therefore to imporve accuracy and stability of projector calibration is strongly required. Although camera calibration algorithm is now widely availabe,e.g. OpenCV, projector calibration technique is still under way. Previously, we proposed a calibration method using a plane with a checkerboard pattern. In this method we realized the method without using a special calibration object. However, we have to capture the entire checkerboard pattern to detect feature points of it. Therefore placing the plane properly requires some experience and skill. In this paper, we proposed an improved plane based projector calibration method using AR maker.. |
| 43. | Ryo Furukawa, Hiroshi Kawasaki, Grid-based oneshot scan using dot-line pattern, 3D Image Acquisition and Display: Technology, Perception and Applications: OSA imaging congress, 2018.06. |
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