タナカ ケンイチロウ
田中 賢一郎
TANAKA KENICHIRO
所属 情報理工学部 情報理工学科
職名 准教授
研究期間 2018/04/01 ~ 2023/03/31
研究課題 時間相関ビジョン―ナノ秒時間相関画像を用いたコンピュータビジョン技術の新展開―
実施形態 科学研究費助成事業
研究委託元等の名称 日本学術振興会
研究種目名 基盤研究(B)
科研費研究課題番号 18H03265
キーワード コンピュータビジョン, コンピュテーショナルフォトグラフィ
代表分担区分 研究代表者
代表者 田中 賢一郎
概要 従来のコンピュータビジョンの研究は,定常的な2次元画像を入力とすることを前提として進化してきた.しかしながら,定常的な画像は,カメラという計測デバイスの制約によるものにすぎず,シーンの認識・理解に最適なわけではない.本研究では,光の軌跡さえ可視化可能なピコ~ナノ秒単位の超高速な光の過渡応答に基づく画像理解である「時間相関ビジョン」の枠組みを提案し,新しいコンピュータビジョンの潮流を開拓することを目的とする.
本年度は,計算機による演算を前提としたコンピュテーショナルフォトグラフィ(CP)的アプローチで間接的かつ簡便に光の過渡応答を計測するシステムを構築した.演算を前提とした計測は,電子回路の設計による計測システム構築と親和性が非常に高く,光学・撮像系に高い柔軟性と拡張性を持たせることができる.実際に,Time-of-Flight カメラとDMDを組み合わせることで,強度変調を自由自在にコントロールできる計測デバイスを構築した.
また,種々の投光パターンにおける測光を考えた時間相関イメージングモデルを開発し,時間相関イメージングにおける基礎的な画像処理技術の開発を行った.例として、広範囲かつ高精度な測距技術や霧中での鮮明な撮影技術の開発、物体の材質特有の光の過渡応答の計測技術などを開発した。この研究成果は、最高峰論文誌である IEEE TPAMI に採録されるなど、国際的にも高く評価されている。