半透明な層構造物体 同軸計測システム 多重高周波照明 半透明物体の

多重高周波照明による半透明物体内部のスライス可視化
田中 賢一郎 (阪大/NAIST), 向川 康博 (NAIST), 久保 尋之 (NAIST), 松下 康之 (MSRA), 八木 康史 (阪大)
半透明な層構造物体
• 絵画
半透明物体の画像生成モデル
• 深さ依存のPSF(ℎ𝑑 )
• 様々な深さからの光が
ボケながら足しあわされ
てしまう
• 下書き
• 隠された絵
• カビの生えた壁画
• 書類
絵の具層
• 古文書
• すべての深さの足し合わせ
• 特定の深さのスライス
を可視化したい
下書き層
• 洪水等の被害
PSFs
観測画像
𝐼=
𝑅𝑑 ∗ ℎ𝑑
𝑑
多重高周波照明
ボケていないスライス
PSFの推定
• 多数のPSFの候補から少数を選択
∑
0.5
• 有用なスライスは疎に存在
+ 0.1
1. すべてのPSFを用いて仮のスライスを復元
∑
0.7
argmin𝑹
+ 0.4
𝑨𝑹 − 𝑫
2
2
+𝜆 𝑹
1
s.t. 𝑹 ≽ 0
𝑅𝑑1
各周波数で
分離された
高周波成分[1]
複数の周波数の
パターンを投影
[1] Nayar et al. “Fast separation of direct and global components of a scene
using high frequency illumination”, SIGGRAPH ’06
𝑅𝑑2
ボケていないスライス
の足し合わせ
明るさの比.PSF
とパターンピッチ
から計算可能
𝑝
𝛼𝑑 𝑅𝑑
𝑑
=
𝑅𝑑
𝐷𝑝
𝐷𝑝 ≈
0.5 0.1
2. 𝑙0 ノルムの極大点を探索
-1
𝑝1
𝛼𝑑 1
𝐷𝑝1
⋮ = ⋮
𝑝𝑚
𝐷𝑝𝑚
𝛼𝑑 1
𝐷
0.7 0.4
既知
⋯
⋱
⋯
Α
既知
同軸計測システム
𝑝1
𝛼𝑑 𝑛
⋮
𝑝𝑚
𝛼𝑑 𝑛
𝑅𝑑1
⋮
𝑅𝑑𝑛
𝑅
0
𝑑
3. 対応するPSFを選択
4. 有用なスライスを復元
𝑹=
+
𝑨 𝑫
実験結果
camera
絵画の一部
油絵のシーン
a pair of same lenses
表面
スライス復元
beam splitter
projector
近赤外
通常撮影
target object
内部
壁画を模した
シーン
対象物体
表面のスライス
内部のスライス
This poster can be downloaded from: http://osku.jp/q000