平行高周波照明による透視画像の散乱光除去

田中 賢一郎  向川 康博  八木 康史  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J96-D   No.8   pp.1834-1843
発行日: 2013/08/01
Online ISSN: 1881-0225
Print ISSN: 1880-4535
論文種別: 特集論文 (画像の認識・理解論文特集)
専門分野: 光学的解析・画質改善
キーワード: 
平行高周波照明,  透過光,  散乱光,  鮮明化,  

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あらまし: 
濁った液体や乳白色のプラスチックなど,光を透過する性質をもつ物体では,透視画像を撮影することで,その内部状態を推定することができる.しかし,多くの物体では内部で光が散乱してしまうため,透視画像は不鮮明になりやすい.散乱光を除去するために,偏光板やライトフィールドカメラを用いた解析が行われてきたが,鮮明化には不十分であった.そこで,本論文では,透過光と散乱光を分離し,鮮明な透視画像を得るための平行高周波照明を提案する.まず,高周波照明は,撮影法を工夫することで様々な成分を分離できるが,いずれも光路が重なる光と重ならない光を分離する手法として統一的に説明できることを示す.次に,照明と観測を共に平行系にすることで,透過光が重ならなくなり,透過光と散乱光を分離できることを示す.実際に,カメラとプロジェクタにテレセントリックレンズを組み合わせた計測システムを開発し,実験によって平行高周波照明が画像の鮮明化に有効であることを確認した.