可展面モデルを用いた非剛体物体変形の推定

概要

非剛体物体の3次元変形を高精度かつ高解像度に取得するセンシング技術のニーズが高い．しかし，計測機器の性能限界によって，そのニーズに応えることは難しかった．

そこで，本研究では，事前知識によって構造化された変形モデルを組み込むことで，限られたセンシングデータから，低ノイズ・高解像度の形状情報を推定する．特に，非剛体の対象として，可展面に注目する．可展面は，伸縮・断裂することなく平面に展開することができる特殊な非剛体であり，紙などの様々な物体がこの特性を満たしている．

提案手法は，可展面の幾何学的特徴に基づいた微分幾何モデルを導入し，逆問題の枠組みにより正確な形状推定と平面展開をおこなうものである．これは少ないパラメータで高い自由度を表現できるモデルを用いることで，低解像度で，またノイズが含まれるような3次元データからでも高精度な推定を可能とするものである．この提案手法を用いた発展研究として，ブックフリッピングスキャニングがある．

関連研究

• ブックフリッピングスキャニング

参考文献

• Yoshihiro Watanabe, Takashi Nakashima, Takashi Komuro and Masatoshi Ishikawa: Estimation of Non-rigid Surface Deformation using Developable Surface Model, 20th International Conference on Pattern Recognition (ICPR 2010) (Istanbul, 2010.08.23) / Proceedings, pp. 197-200.
• 中島崇，渡辺義浩，小室孝，石川正俊: 可展面モデルを用いた非剛体変形の推定と展開, 第12回画像の認識・理解シンポジウム (松江, 2009.7.22)/論文集, pp. 1690-1697(IS3-47)