日浦 慎作

近年，実際の風景を撮影しているにもかかわらず，写っているものが小さなおもちゃのように見えるミニチュア風の写真が注目を集めている．このような写真の撮影には，チルトレンズ（傾けたレンズ）を装着したカメラが使用される．このチルトレンズの効果をCGで再現するためには，チルトレンズの高精度なカメラキャリブレーションとレンダリング手法が必要となる．本研究では，ぼけと幾何特徴を利用したカメラキャリブレーション手法を拡張し，撮影した平面ターゲットの画像から，チルトレンズのレンズの傾き角を推定する．レンズの傾きを考慮した分散レイトレーシング法を用いることにより，有限な距離で合焦しない点が画面内に含まれる場合にも適切に画像生成が行える．撮影画像を使用した実験では，実写と同等のCG画像を生成できることを示し，本手法の有効性を確認した．In recent years, photographs and videos of actual scenery look like the miniature diorama have been gaining attention. This method of photography is involves the use of cameras equipped with a tilt-shift lens. In this study, we proposed the method to estimate the camera parameters of real tilted lenses. After estimating the camera parameters based on the camera calibration method using geometry and blur of feature points, we estimated a tilt angle of a real lens. Also, we proposed a rendering algorithm considering the lens tilt using the distributed ray tracing method. By using our rendering algorithm, we generated images with arbitrary focal plane including the case of infinite focal distance. At the experiments, by comparing generated images with real images, we demonstrated the ability of our proposed methods.

非合焦画像からぼけを取り除くために符号化開口が有効であることが知られている．しかし，その開口形状の設計に関する研究は十分に行われていない．そこで本論文では実用的な設計法とその詳細な実装を示すことを目的とし，特に最適化に用いる遺伝的アルゴリズムの性能を大きく左右する交叉法の比較と評価を行う．また，ぼけ除去画像を認識に用いる場合，その画像の良し悪しは画質（視覚的品質）ではなくその後の認識率により評価されるべきである．そこで本論文では，PSNRを基準とした画質評価と，その画像を認識した際の認識率との関係を示す．Although coded aperture is known as an efficient technique to remove the optical blur from the defocused image, studies on designing the shape of the aperture have not been well explored yet. Therefore in this paper, we will show a practical method with detailed implementation of the optimization of the coded apertures. Especially, crossover process which strongly affects to the performance of genetic algorithm is intensively evaluated and compared with the other methods. In the context of object recognition, the performance of the deblurring should be evaluated by not the visual quality but the resultant recognition rates. Therefore we will show the relationships between PSNR-based image quality criterion and actual recognition rates through experiment.

メタメリズムとはある光源下では2つの物体が異なる色として知覚されるが別の光源下では同じ色として知覚される現象である．本研究では，メタメリズムを利用したトリックアートの作成手法を提案する．与えられた光源下でメタメリズムが生起する条件を満たす油絵の具を提案手法によって計算する．本研究では，トリックアート作成のために与えられた光源下でメタリズムが生起する条件を満たす油絵の具の混合比率の計算法を提案する．実験では，2光源・4物体色の間で生起されるメタメリズムについて計算を行った．これにより擬似的な陰影を表現することができ，二次元の絵画が三次元の物体として知覚されるトリックアートを実現することができた．