時間相関イメージセンサと荷重積分法を用いることで、シングルフレームでのオプティカルフロー検出を実現しました。

従来は、フレーム間の対応点問題を解くかフレーム間差分を微分近似していましたが、露光時間を陽に定式化に取り込みこれを解決しました。

近年の高速化や多重解像度解法によりフレーム間差分の近似は解決されつつありますが、高解像度化によるデータ量の爆発で転送レートと処理速度が問題になります。

提案法はGPUによりVGA+(640×512)で2.5ms、SXGA(1280×1024)で7.5msでの計算が可能になりました。



[参考文献]

魏　大比, マズレル ポル, 栗原　徹, 安藤　繁, “複素正弦波変調撮像法に基づくオプティカルフロー推定”, 電子情報通信学会和文論文誌D, Vol. J90-D No.8 pp.2009-2018, 2007

栗原徹, 安藤繁， “時間相関イメージセンサを用いた荷重積分法によるオプティカルフロー検出とGPUによる高速化,” 電気学会全国大会, pp.170–171, 2013

照度差ステレオ法に基づき、顔の勾配データをリアルタイムに取得し3次元計測を行っています。

シングルフレームで撮像できることから、運動によるフレーム間の矛盾が生じず運動に対し頑健で、対象の分光反射率（色）に依存しない特長を有しています。


画像は、法線方向を疑似カラーで表示しています。

このデータに基づき、写真などではごまかすことのできない立体情報を活用した顔認証手法(複素固有顔/複素フィッシャー顔)を提案しています。

またこれを、顔形状の復元、顔表面のテクスチャ分析、さらに医療分野においては整形シミュレータ、顔表面の運動機能の測定、加えてプロジェクションマッピングとの融合等に応用することを視野に入れています。



[参考文献]

栗原 徹, 小野 順貴, 安藤 繁, “3点三相振幅変調照明と時間相関カメラによる シングルフレーム法線ベクトルイメージャ,” 計測自動制御学会論文集, vol.48, no.8, pp.505–513, 2012.

Toru Kurihara, Takaaki Shimizu, Hiroto Itai, Zhan Shu, Nobutaka Ono, and Shigeru Ando, “A facial authentication system using real-time surface orientation imager,” Proc. SICE Annual Conference, pp.2755-2758, Fukui, Aug. 2003.

製品の製造工場では、多くの場合、人間の目視による製品の検査が行われています。

習熟した作業員は、神業といえるほどの微小な欠陥を一瞬で検出する能力をもつ一方、

体調によるばらつきが発生したり、作業員ごとに検出できたりできなかったりとばらついてしまうことがあります。

このような状況で、安定した品質を保ち、低コストでの製造を可能にするため検査の自動化が求められています。

当研究室では、製品の製造現場で役に立つ画像処理技術の開発を行っています。