Inverse Polarization Raytracing

Real Object 　 Estimated Shape
　透明物体で反射・透過した光の偏光状態を観測し，偏光レイトレーシング法の逆問題を解くことにより，透明物体の３次元形状を計測する手法を開発した．
　白色プラスチック球の中に計測対象物体を配置し，プラスチック球を36方向から白熱電球で照らす．プラスチック球の上部には穴が空いており，偏光板を前に配置した白黒CCDカメラで，その穴から物体を観測する．偏光板を３種類以上の角度で回し，それぞれの角度での画像を取得する．それらの画像から偏光データを求める．ある適当な３次元形状を初期値として，偏光レイトレーシング法により偏光データを計算する．生成した偏光データと取得した偏光データを比較し，その差が小さくなるように３次元形状を変形していく．差が最小になるまで３次元形状を変形すると，最終的に透明物体の表面形状が求まる．

Tweet

◆Shape Estimation of Transparent Objects by Using Inverse Polarization Raytracing
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence (PAMI)
Vol.29, No.11, pp.2018-2030, 2007.11
Paper: English
Miyazaki-PAMI2007.pdf
http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/TPAMI.2007.1117
http://dx.doi.org/10.1109/TPAMI.2007.1117
◆Shape Estimation of Transparent Objects by Using Polarization Analyses
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
Information and Media Technologies
Vol.1, No.2, pp.1073-1093, 2006.12
http://www.jstage.jst.go.jp/browse/imt
Paper: English
http://doi.org/10.11185/imt.1.1073
◆Shape Estimation of Transparent Objects by Using Polarization Analyses
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
IPSJ Digital Courier
Vol.2, pp.407-427, 2006.07
http://www.jstage.jst.go.jp/browse/ipsjdc
Paper: English
Miyazaki-IPSJCourier2006.pdf
http://doi.org/10.2197/ipsjdc.2.407
◆Shape Estimation of Transparent Objects by Using Polarization Analyses
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
情報処理学会論文誌 コンピュータビジョンとイメージメディア
Vol.47, No.SIG9, pp.87-106, 2006.06
http://www.ipsj.or.jp/
Paper: English
Miyazaki-IPSJ2006.pdf
http://id.nii.ac.jp/1001/00018001/
◆偏光レイトレーシング法による透明物体の表面形状の推定手法
A Method to Estimate Surface Shape of Transparent Objects by Using Polarization Raytracing Method
宮崎 大輔, 池内 克史
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
電子情報通信学会論文誌D-II
IEICE(The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers) Transaction D-II
Vol. J88-D-II, No. 8, pp. 1432-1439, 2005/8
http://www.ieice.org/jpn/index.html
Paper: Japanese
Miyazaki-IEICE2005.pdf
http://search.ieice.org/bin/summary.php?id=j88-d2_8_1432&category=D&year=2005&lang=J&abst=
◆Polarization-based Shape Estimation of Transparent Objects by Using Raytracing and PLZT Camera
Daisuke Miyazaki, Noriyuki Takashima, Akira Yoshida, Eiki Harashima, Katsushi Ikeuchi
in Proceedings of SPIE (Polarization Science and Remote Sensing II, Part of SPIE’s International Symposium on Optics and Photonics 2005)
Vol. 5888, pp. 1-14, 2005/8/2 (2005/7/31-8/4)
San Diego Convention Center, San Diego, CA USA
http://www.spie.org/Conferences/Calls/05/am/
Paper: English, Oral presentation: English
★Invited Talk★
Miyazaki-SPIE2005.pdf
http://dx.doi.org/10.1117/12.613848
Miyazaki-SPIE2005.ppt
◆Inverse Polarization Raytracing: Estimating Surface Shape of Transparent Objects
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
in Proceedings of International Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR2005)
Vol. II, pp. 910-917, 2005/6/24 (2005/6/20-25)
Catamaran Resort, San Diego, CA USA
http://www.cs.duke.edu/cvpr2005/
Paper: English, Poster presentation: English
Poster Session 6
Miyazaki-CVPR2005.pdf
http://dx.doi.org/10.1109/CVPR.2005.195
Miyazaki-CVPR2005-Poster.pdf
◆偏光解析による透明物体の形状計測
Shape Estimation of Transparent Objects by using Polarization Analyses
宮崎 大輔, 池内 克史
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
情報処理学会コンピュータビジョンとイメージメディア研究会(CVIM)
IPSJ(Information Processing Society of Japan) SIGNotes: Computer Vision and Image Media
2005-CVIM-149, pp. 195-210, 2005/5/12 (2005/5/12,13)
国立情報学研究所, 東京
http://vrl.sys.wakayama-u.ac.jp/CVIM/index.html
Paper: English, Oral presentation: Japanese
◆Virtual Heritage - Photometric Aspect
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
in Proceedings of The 1st Joint Workshop of KAIST-RCV and U. Tokyo-Ikeuchi Lab. on Robust Vision Technology
2005/4/25 (2005/4/25,26)
KAIST, Daejeon, Korea
http://rcv.kaist.ac.kr/nrl/data/2005_KAIST_UT_Joint_Workshop_3_23.pdf
Paper: English, Oral presentation: English
Afternoon Session: Vision and 3D Modeling
Miyazaki-KAIST2005.pdf
Miyazaki-KAIST2005.ppt
◆Polarization-based Shape Estimation of Transparent Objects for Digitizing Cultural Assets
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
in Proceedings of International Symposium on the CREST Digital Archiving Project
pp.34-41, 2005/3/8 (2005/3/8,9)
Research Center for Advanced Science and Technology, The University of Tokyo, Japan
http://www.cvl.iis.u-tokyo.ac.jp/crest/symposium05/
Paper: English, Oral presentation: English
Session 2: Geometric sensors and techniques
Miyazaki-CREST2005.pdf
Miyazaki-CREST2005.ppt
◆偏光解析による透明物体の形状計測
Shape Estimation of Transparent Objects by using Polarization Analyses
宮崎大輔 (指導教官: 池内克史)
Daisuke Miyazaki (Thesis Supervisor: Katsushi Ikeuchi)
博士論文
東京大学大学院情報理工学系研究科コンピュータ科学専攻
Department of Computer Science, Graduate School of Information Science and Technology, The University of Tokyo
2005/1/19
http://www.i.u-tokyo.ac.jp/
Paper: English, Oral presentation: Japanese
Miyazaki-DoctorThesis.pdf
Miyazaki-DoctorThesis.ppt
◆文化財のデジタル保存のための偏光を用いた透明物体形状計測手法
Shape estimation method of transparent objects by using polarization for digitizing cultural assets
宮崎 大輔, 池内 克史
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
３Ｄ映像 (三次元映像のフォーラム)
THE JOURNAL OF THREE DIMENSIONAL IMAGES
Vol.18, No.4, pp.12-22, 2004/12/2
東京大学生産技術研究所D棟6階第１会議室(DW-601号室), 東京
http://www.hi.is.uec.ac.jp/3Dforum/
Paper: Japanese, Oral presentation: Japanese
Miyazaki-3DForum2004.pdf
Miyazaki-3DForum2004.ppt
◆偏光レイトレーシング法による透明物体の表面形状の推定
Estimating Surface Shape of Transparent Objects by using Polarization Raytracing Method
宮崎 大輔, 池内 克史
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
画像の認識・理解シンポジウム (MIRU2004)
Meeting on Image Recognition and Understanding 2004
論文集II, pp.211-216, 北海道, 2004/7/25(2005/7/23-25)
http://miru2004.comm.eng.osaka-u.ac.jp/
Paper: Japanese, Presentation: Japanese
ポスターセッション：３次元形状，反射解析，VR
はこだて未来大学（北海道函館市亀田中野町116番地）, 北海道
◆偏光レイトレーシング法による透明物体の表面形状と裏面形状の同時推定の可能性と限界
Ability and Limitation to Simultaneous Estimation of Frontal and Backward Surface Shape of Transparent Objects by using Polarization Raytracing Method
宮崎 大輔, 池内 克史
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
画像の認識・理解シンポジウム (MIRU2004)
Meeting on Image Recognition and Understanding 2004
論文集II, pp.311-316, 北海道, 2004/7/25(2005/7/23-25)
http://miru2004.comm.eng.osaka-u.ac.jp/
Paper: Japanese, Presentation: Japanese
ポスターセッション：画像・映像処理，アーカイブ
はこだて未来大学（北海道函館市亀田中野町116番地）, 北海道
◆偏光レイトレーシング法による透明物体の相互反射の解析
Analyzing Interreflections in Transparent Objects by using Polarization Raytracing Method
宮崎 大輔, 池内 克史
Daisuke Miyazaki, Katsushi Ikeuchi
画像の認識・理解シンポジウム (MIRU2004)
Meeting on Image Recognition and Understanding 2004
論文集I, pp.303-308, 北海道, 2004/7/24(2005/7/23-25)
http://miru2004.comm.eng.osaka-u.ac.jp/
Paper: Japanese, Presentation: Japanese
ポスターセッション：コンピュータビジョン，文書処理
はこだて未来大学（北海道函館市亀田中野町116番地）, 北海道

Publicationページにもどる