徳島大学 教育・研究者情報データベース(EDB)

1. 徳島大学.工学部.機械工学科.知能機械学講座

1. 浮田 浩行([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.機械科学系.知能機械学分野]/[徳島大学.理工学部.理工学科.機械科学コース.知能機械学講座])

   役割	任意	(日) 実験，考察，記述
   貢献度	任意
   学籍番号	推奨

2. 小西 克信

   役割	任意	(日) 考察
   貢献度	任意	10
   学籍番号	推奨

(英) 3D Shape Reconstruction Using Three Light Sources in Image Scanner

(英) We suggest the method to recover the 3D shape of an object by using a color image scanner which has three light sources. The photometric stereo is traditional to recover the surface normals of objects using multiple light sources. In this method, it usually assumes distant light sources to make the optical models simple. But the light sources in the image scanner are so close to an object that the illuminant intensity varies with the distance from the light source, therefore these light sources should be modeled as the linear light sources. In this method, by using these models and two step algorithm; the initial estimation by the iterating computation and the optimization by the nonlinear least square method, not only the surface normal but also the absolute distance from the light source to the surface can be estimated. By using this method, we can recover the 3D shape more precisely. In the experimental results, the 3D shape of real objects can be recovered and the effectiveness of the proposed method is shown.

(日) 本論文では，3台の光源を持つカラーイメージスキャナを用いて，物体の3次元形状を復元する方法について提案する．複数の光源を用いた方法としては，物体表面の法線ベクトルを求めるフォトメトリックステレオ法が古くから提案されている．この方法では，通常光学的モデルを単純化するため無限遠の光源を仮定する．しかし，イメージスキャナ内では，光源は物体と非常に近接して配置されるため，光源からの距離によって照明光強度が変化する．したがって，これらの光源は線光源としてモデル化する必要がある．ここでは，このモデルを用い，2段階の方法によって形状を復元する．まず，反復計算によって初期値を求め，次に非線形最小二乗法によって，法線ベクトルだけでなく光源からの絶対的な距離についての最適値を求める．この方法を用いることによって，より正確に3次元形状を復元することが可能になる．実験では，実部隊の3次元形状を復元し，提案手法の有効性を示す．

1. (英) shape from shading
2. (英) image scanner
3. (英) multiple light sources
4. (英) photometric stereo
5. (英) non-linear least square method