リフレクションステレオ

 

両面が平行平面で構成される透明板に映る2重像を1台のカメラで撮影した1枚の画像を使った,距離計測手法を提案する.

透明板に入射する光線は,透明板表面の反射光と透過光とに分かれる.この透過光は透明板の裏面に到達するが,裏面で一部が反射し,再び表面を透過する.従って,このような透明板に映る像は,位置ずれのある2重像として観測できる.この2重像は,小さなベースラインを持つステレオ画像が重なって撮影された画像と考えることができる.そこで,この2重像間の変位拘束を導き,変位拘束に沿って画像の自己相関極大位置を探索することで2重像間の変位を計測すれば,この変位に対応して対象との距離を求めることができる.透明アクリル板を使った実験装置で撮影した画像により,透明アクリル板の平行度とカメラとの位置関係に関するキャリブレーションを行った.実画像を使った実験を行い,提案した距離計測手法によって実際に距離計測が可能なことを示した.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


対象までの距離と2重像間のずれ角度との関係

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


実験

1.一定距離にある平面

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


テクスチャ付き平面との相対距離を、平行移動ステージで設定。撮影結果は、装置のキャリブレーションにも利用。

 

 

計測結果(距離700mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2.クマのぬいぐるみ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


計測結果

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


文献

 

・論文誌:

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``リフレクションステレオのキャリブレーション'', 情報処理学会CVIM論文誌, vol. 1, no. 2 (CVIM22), pp. 124--135, July 2008.

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``両面ハーフミラー板の透過像を用いた単眼距離計測'', 情報処理学会CVIM論文誌, vol. 1, no. 1 (CVIM21), pp. 83--87, June 2008.

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``透明板に映る2重像を用いた1台のカメラによる距離計測手法'', 情報処理学会CVIM論文誌, vol. 47, no. SIG10 (CVIM15), pp. 131--142, July 2006.

 

・口頭発表:

 

Masao Shimizu, Masatoshi Okutomi, and Wei Jiang, ``Disparity Estimation in a Layered Image for Reflection Stereo'', Proc. on the ninth Asian Conference on Computer Vision  (ACCV 2009), CD-ROM, Xi'an, China, September 2009.

 

Masao Shimizu and Masatoshi Okutomi, ``Calibration and Rectification for Reflection Stereo'', Proc. on IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR 2008), Anchorage, Alaska, June 2008.

 

Masao Shimizu and Masatoshi Okutomi, ``Microscopic Surface Shape Estimation of a Glass Plate using a Complex Image'', Proc. on the eighth Asian Conference on Computer Vision  (ACCV 2007), part 2, pp. 176--185, LNCS 4844, Tokyo, Japan, November 2007.

 

Masao Shimizu and Masatoshi Okutomi, ``Monocular Range Estimation through a Double-Sided Half-Mirror Plate'', Proc. on the fourth Canadian Conference on Computer and Robot Vision (CRV 2007), pp. 347--354, Montreal, Canada, May 2007.

 

Masao Shimizu and Masatoshi Okutomi, ``Reflection Stereo -- Novel Monocular Stereo using a Transparent Plate --,'' Proc. on the third Canadian Conference on Computer and Robot Vision (CRV 2006), pp. 14--14, Quebec, Canada, June 2006.

 

矢野 高宏, 清水 雅夫, 奥富 正敏, ``多重像画像からの原画像の復元と重像間変位推定'', 12回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2009)講演論文集, pp. OS1-3: 23--30, 松江, July 2009.

 

藤原 将展, 清水 雅夫, 奥富 正敏, ``未校正2重反射画像からの3次元計測'', 情報処理学会研究報告(コンピュータビジョンとイメージメディア 2009-CVIM-167), vol. 2009, no. 20, pp. 1--7, June 2009.

 

奥富 正敏, 清水 雅夫, 姜 偉, ``リフレクションステレオの2重像に対する対応位置探索法'', 14回画像センシングシンポジウム(SSII2008)講演論文集, pp. IN1-15-1--8, 横浜, June 2008.

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``2重反射像を用いた透明板の顕微鏡的表面形状推定'', ビジョン技術の実利用ワークショップ(ViEW2007)講演論文集, pp. 183--188, 横浜, December 2007.

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``両面ハーフミラー板の形状推定によるリフレクションステレオのキャリブレーション'', 10回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2007)講演論文集, pp. 249--254, 広島, July 2007.

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``透過型リフレクションステレオ -- 両面ハーフミラー板透過像を使った単眼距離計測 --'', 13回画像センシングシンポジウム(SSII2007)講演論文集, pp. IN1-10-1--8, 横浜, June 2007.

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``両面ハーフミラー板透過画像を用いた1台のカメラによる距離計測'', 9回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2006)講演論文集, pp. 788--793, 仙台, July 2006.

インタラクティブセッション優秀賞受賞。ありがとうございました。

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``透明板の透過と反射による多重像を用いた1台のカメラによる距離計測手法の研究'', 2005年度東京工業大学ベンチャー・ビジネス・ラボラトリーシンポジウム, pp. 66--70, 東京, March 2006.

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``透明板に映る2重像を用いた1台のカメラによる距離計測手法'', 8回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2005)講演論文集, pp. 220--227, 淡路島, July 2005.

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``リフレクションステレオ -- 反射を利用した単眼距離計測 --'', 11回画像センシングシンポジウム(SSII2005)講演論文集, pp. 45--48, 横浜, June 2005.

優秀論文賞受賞。ありがとうございました。

 

清水 雅夫, 奥富 正敏, ``リフレクションステレオ -- 透明板に映る2重像を用いた1台のカメラによる距離計測 --'', 日本工業出版『画像ラボ』, vol. 18, no. 4, pp. 28--33, April 2007.