2009.4.17

Shape Prior Segmentation of Multiple Objects with Graph Cuts

Nhat Vu and B.S. Manjunath

IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), Anchorage, Alaska, USA, Jun. 2008.

In this paper, the authors present a new shape prior segmentation method using graph cuts capable of segmenting multiple objects. The shape prior energy is based on a shape distance popular with level set approaches. They also present a multiphase graph cut framework to simultaneously segment multiple, possibly overlapping objects. The multiphase formulation differs from multi-way cuts in that the former can account for object overlaps by allowing a pixel to have multiple labels. They also extend the shape prior energy to encompass multiple shape priors. Unlike variational methods, a major advantage of our approach is that the segmentation energy is minimized directly without having to compute its gradient, which can be a cumbersome task and often relies on approximations. Experiments demonstrate that our algorithm can cope with image noise and clutter, as well as partial occlusions and affine transformations of the shape.

(発表者:Ahmed Afifi)

Generating Cancelable Fingerprint Templates

Nalini K. Ratha, Sharat Chikkerur, Jonathan H. Connell and Ruud M. Bolle

IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE, VOL. 29, NO. 4, APRIL 2007

Biometrics-based authentication systems offer obvious usability advantages over traditional password and token-based
authentication schemes. However, biometrics raises several privacy concerns. A biometric is permanently associated with a user and
cannot be changed. Hence, if a biometric identifier is compromised, it is lost forever and possibly for every application where the
biometric is used. Moreover, if the same biometric is used in multiple applications, a user can potentially be tracked from one
application to the next by cross-matching biometric databases. In this paper, we demonstrate several methods to generate multiple
cancelable identifiers from fingerprint images to overcome these problems. In essence, a user can be given as many biometric
identifiers as needed by issuing a new transformation “key.” The identifiers can be cancelled and replaced when compromised. We
empirically compare the performance of several algorithms such as Cartesian, polar, and surface folding transformations of the
minutiae positions. It is demonstrated through multiple experiments that we can achieve revocability and prevent cross-matching of
biometric databases. It is also shown that the transforms are noninvertible by demonstrating that it is computationally as hard to
recover the original biometric identifier from a transformed version as by randomly guessing. Based on these empirical results and a
theoretical analysis we conclude that feature-level cancelable biometric construction is practicable in large biometric deployments.

(発表者:Osama Ouda)

2009.4.24

A Novel Method for the Automatic Grading of Retinal Vessel Tortuosity

Enrico Grisan, Marco Foracchia, Alfredo Ruggeri

IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING, VOL. 27, NO. 3, MARCH 2008

網膜における血管のねじれは，網膜症による変化として最初に現れるため早期発見に役立つ．
従来の計測と分類では臨床の判断とは適合しなかったため，デジタル眼底画像において，新たなアルゴリズムを提案する．
各血管をある一定のカーブを持つセグメントに分解し，各々のセグメントで計算したものを統合する．
事前に専門医によって血管のねじれが進行していると判断された60枚の異なる眼底画像を用いて検証した結果，
提案アルゴリズムは臨床に最も適合した血管ねじれの測定法であるといえる．

(発表者:黒田 賢)

Tongue diagnosis method for extraction of effective region and classification of tongue coating

K. H. Kim, J-H. Do, H. Ryu and J-K. Kim

IEEE Workshop on Image Processing Theory, Tools & Applications, pp. 1-7, 2008

東 洋医学において，舌の状態はその人の体の内部の生理的，臨床病理学的な健康状態の変化を診断する重要な指標であり，定量的な舌診断システムの開発が強く求 められている．そこで本論文では，舌領域を色相(Hue)，彩度(Saturation)の色要素に分解し，その色特徴を用いて舌の舌苔と舌質を分類する 手法を提案する．また，舌苔色の異なる舌画像データを用いて分類を行い，本手法の精度と有効性を示す．

(発表者:石川 裕也)

2009.5.1

Temporal Dithering of Illumination for Fast Active Vision

Srinivasa G. Narasimhan, Sanjeev J. Koppal, and Shuntaro Yamazaki

Proc. European Conference on Computer Vision, pp.830-844, October, 2008

ア クティブビジョンシステムでは，光の強さを時間的・空間的に制御できるプロジェクタのような光源を用いています．DLP(Digital Light Processing)プロジェクタは，内部にあるDMD(Digital Micromirror-array Device)と呼ばれる半導体チップで光を変調します．DMDは，投影像の各画素に対応する，微小鏡面の集合で構成されており，各鏡面は独立に方向を変 化させることができ，反射光を 高速でON-OFFすることによって投影光の強さを制御しています．本論文では，この時間的ディザリングを高速度カメラで計測し，高速度アクティブビジョ ンシステムの光源として利用できることを示しました．提案する方法は様々な計測手法の高速化に応用可能で，(a)構造化光を用いた形状計測，(b)フォト メトリックステレオ，(c)光源分離，(d)画像の動きボケ除去，(e)表面反射光の直接・間接成分分離，の5つの代表的な手法を，100倍から1000 倍程度高速化した結果を示します．

(発表者:岡田 銀平)

Real time robotic tactile sensor system for the determination of the physical properties of biomaterials

Sadao Omata, Yoshinobu Murayama and Christos E. Constantinou

Sensors and Actuators A: Physical, VOL.112, p.p. 278-285, 2004

近年，触覚フィードバックを組み込んだヴァーチャルシステムが普及している．
しかし今まで，組織の硬さや柔らかさを見抜くような触覚センサーは開発されていない．
そこで，人間の手と類似したやり方で，リアルタイムに組織の特性を見つけ，定量化するように，圧電変換機（PZT）と圧力センサーを用いた触角センサーシステムを提案する．

(発表者:杉山 慧)

2009.5.15

Sampling with Polyomino

Victor Ostromoukhov

ACM SIGGRAPH 2007, ACM Transaction on Graphics, 26(3), 2007

本 論文では，Blue-noise特性をもつ高速な階層型重要度サンプリングの新しい手法を提案する．この手法は，平面もしくは球体面へ の，Rectifaible Polyominoを用いた自己相似タイリングを基礎としている．サンプリング点は1つのPolyominoに1点とし，任意の局所密度に達するまで分割 を行う．分割におけるPolyominoの生成規則，緩和法によるサンプリング点の修正量，サンプリングの分布に関する情報はLUTとして用意されている ため，非常に高速な手法である．

(発表者:鈴木 芳徳)

2009.5.22

Measuring Visual Discomfort associated with 3D Display

M.Lambooij,M.Fortuin,W.A.IJsselsteijn,Heynderickx

Proceedings of SPIE-IS&T Electronic Imaging,SPIE Vol.7237,72370K,2009

3D ディスプレイの映像を見たとき，視覚的不快感を感じるという報告が多数ある．本論文では眼疲労の客観的計測と主観的計測のため，知覚実験に適用可能な一般 的指標を確立することを目的とし，先行研究での矛盾した結果に対して，2つの要因を仮説として取り上げる．1つ目は全ての視機能検査が立体視の影響を評価 するのに適切であるとは限らないということ．2つ目として，正常な視覚を持つ人の眼疲労は自然変動するということである．これら2つの仮説を検証し，3D ディスプレイによる眼疲労評価に適切な一般的指標を提案する．


(発表者:前田 未友)

Compressive Light Transport Sensing

PIETER PEERS, DHRUV K. MAHAJAN, BRUCE LAMOND and ABHIJEET GHOSH, WOJCIECH MATUSIK, RAVI RAMAMOORTHI, PAUL DEBEVEC

ACM Transactions on Graphics (TOG) Volume 28, Issue 1 (January 2009)

カメラとプロジェクターを用いて，複雑なシーン内の光の振る舞い(Light Transport Matrix)を記録する研究が
近年盛んに行われている．しかし，実シーンのLight Transport Matrixを精度良く計測するためには，莫大な量の
画像データと計測時間が必要になる．そこで本論文では，CS(Compressed Sensing）とWavelet変換による多重解像度解析により，
実シーンのLight Transport Matrix を高速・高精度に取得する手法を提案する．また，本論分では，
提案手法を用いて，実際のシーンのLight TrasportMatrixを計測する場合，適切なライティングパターンをどのように
構築するかについても検討している．


(発表者:板倉 康将)

2009.5.29

Spectral prediction model for color prints on paper with fluorescent additives

Roger David Hersch

APPLIED OPTICS / Vol.47, No.36 (2008)

紙は多くの場合，白色度を高めるために蛍光 剤を使用している．しかし，ハーフトーン印刷の色予測モデルの多くは蛍光特性を考慮していないといった問題がある．そこで本研究では，従来の色予測モデル の代表格であるClapper-Yuleモデルを拡張し，蛍光特性を記述できるモデルを提案する．また，実験を通して提案モデルの有効性を評価する．

(発表者:浮島 正之)

Fast Incident Light Field Acquisition and Rendering

Ivo Ihrke, Timo Stich, Heiko Gottschlich, Marcus Magnor, Hans-Peter Seidel

WSCG'2008 - 16th International Conference in Central Europe on Computer Graphics, Visualization and Computer Vision'2008

仮 想物体をあたかも現実に存在する物体のように見せるためには，light fieldを用いたより正確なlightingが重要である．しかし，light fieldはデータ量が非常に多く，その取得や再現に膨大な時間が必要となる．そこで，本論文では，平面鏡とHDRカメラを用いてlight fieldを容易に取得できるシステムを開発し，そのシステムで取得したlight fieldを用いることで，高速に再現できるアルゴリズムを提案している．

(発表者:橋本 賢介)

2009.6.5

Modulated Phase-Shifting for 3D Scanning

Tongbo Chen, Hans-Peter Seidel, Hendrik P. A. Lensch

IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, June 2008.

三次元計測において表面下散乱や相互反射などの影響を強く受ける複雑な物体やシーンは，高精度な計測が困難とされている．
本論文では位相シフト法に用いられる正弦波を２次元に変調した構造光を投影し，直接光の分離および位相の復元を行う手法を提案する．
そして表面下散乱や相互反射による影響が大きいシーンにおいて，提案手法の有効性を検証する．

(発表者:生江 達哉)

A Distributed Cooperative Framework for Continuous Multi-Projector Pose Estimation

Tyler Johnson, Greg Welch, Henry Fuchs, Eric La Force and Herman Towles

IEEE Virtual Reality Conference, 2009. pp. 35-42.

マルチプロジェクタシステムにおける装置や投影面の幾何的な配置は，表示中キャリブレーションデータとの整合性を保つため固定する必要がある．
しかし，様々な要因のためその配置は変化する．そのため，自動的にプロジェクタの位置・姿勢を補正する手法を提案する．
その際，プロジェクタはカメラと専用のPCを取り付けた分散システムとして操作し，各装置は非同期的に他の装置と相補的に補正しあう．
実験結果から提案手法は正確で安定にキャリブレーションできることを確かめた．

(発表者:上三垣 さゆり)

2009.6.12

An Edge-Based Computationally Efficient Formulation of Saint Venant-Kirchhoff Tetrahedral Finite Elements

Ryo Kikuuwe, Hiroaki Tabuchi, and Motoji Yamamoto

ACM Transactions on Graphics, 28(1), 2009

VR手術訓練などのアプリケーショ ンではインタラクティブ性と対象物体の挙動再現の正確さが求められるが，これらは計算コストの面でトレードオフの関係にある．本論文では，正確な挙動再現 が可能な非線形FEMの手法の一つであるSaint Venant-Kirchhoff material法を基にした，計算量の少ない計算方法を提案する．また，触覚デバイスを用いたシミュレーションを行い，提案手法の有効性を示す．

(発表者:西村 圭司)

Computer-aided detection of bleeding regions for capsule endoscopy images

Baopu Li and Max Q.-H. Meng

IEEE Transactions on Biomedical　Engineering,   Vol. 56, No. 4, April, 2009,pp.1032-1039

カプセル内視鏡は小腸の検査が可能である点，被験者の負担が軽い点などから画期的な内視鏡として注目を集めている．しかし，検査画像が約８時間近いことか ら医師にとっては負担が大きいという欠点がある．そこで本研究は，色・テクスチャ情報から取得した特徴量を用いて，出血箇所を検出するための Computer-aided detection(CAD)システムを提案した．実画像による検証の結果，提案手法が高精度な検出が可能であった．

(発表者:佐々木 麻衣)

2009.6.19

Modeling Human Color Perception under Extended Luminance Levels

Min H. Kim, Tim Weyrich, Jan Kautz

ACM Transactions on Graphics (Proc. SIGGRAPH), August 2009.

近 年，ハイダイナミックレンジ・ディスプレイなどの開発により，今までのディスプレイでは表現できない高輝度領域での画像を表示できるようになってきた．こ のようなディスプレイ上での色再現を考えるとき，高輝度領域での色の知覚モデルは非常に重要であるが，これまで十分な測定がされずモデル化もされていな い．そこで，本研究では高輝度領域での色の知覚について測定・モデル化を行う．

(発表者:平井 経太)

A Layered, Heterogeneous Reflectance Model for Acquiring and Rendering Human Skin

Craig Donner, Tim Weyrich, Eugene d'Eon Ravi Ramamoorthi, Szymon Rusinkiewicz

ACM Transactions on Graphics (Proc. SIGGRAPH ASIA), December 2008

人 間の肌は空間的に不均一な特性を持つ。本論文では，人間の肌のための不均一な多層構造の分光反射モデルを提案する。このモデルでは空間的に変化する吸収， 散乱係数をそれぞれ独立に持つ層の間の光の散乱を捉えるが、より物理的に正確かつコントロールするため，層の間に薄い吸収層を導入した。パラメータは分光 画像と既知の色素の分光情報をもとに最適な組をピクセルごとに求める。肌を均一な媒質と仮定した従来の手法と比べて，複雑な肌の色素沈着の空間的な変化を 忠実に再現できている。


(発表者:細岡 信介)

2009.7.3

A Computer-Assisted Colour Selection System Based on Aesthetic Measure for Colour Harmony and Fuzzy Logic Theory

Shih-Wen Hsiao, Fu-Yuan Chiu, Hsin-Yi Hsu

Color Research & Application　Volume 33, Number 5, October 2008

本 論分では，カラーデザイン・セレクションシステムのための美的評価基準を提案する．提案モデルでは，最適な肌，ポロシャツ，パンツの色の組合せを決定する ために，メンバシップファンクションによって構築された画像データベースを使用する．また，心理的な好ましさと服の色とのカラーハーモニーに基づいた美的 評価基準の測定，肌色検出を統合することでシステムを構築する．提案システムにより，肌の色に合った最適な服の色を選ぶことができる．また評価実験を行う ことにより満足のいくシステムであることが示された．

(発表者:菊地 綾乃)

How to create appealing temporal color transitions?

Ingrid Vogels, Dragan Sekulovski, Bartjan Rijs

Journal of the Society for Information Display, Volume 17, Issue 1, January 2009

近 年は照明技術の進歩により，LED照明を利用したライティングが広まってきている．本研究では，2色間で時間的に色を変化させる最適な方法について調査す る．実験は，2色間の時間的な色変化の識別能力測定と，各種色変化方法の評価を行った．実験結果から，CIELab空間で色を線形に変化させる場合に好ま しい結果が得られることが確認された．

(発表者:岩波 琢也)

2009.7.10

The Influence of Shape on the Perception of Material Reflectance

P. Vangorp, J. Laurijssen, and P. Dutre

ACM Transactions on Graphics, Vol. 26, No. 3 (2007)

本論分では， 物体の形状が質感の知覚に与える影響についての検討を行う．一般的な三次元CGソフトでは，ユーザが物体（三次元モデル）に反射特性を設定する際，見えの サンプルとして球体のレンダリング画像を提示する．しかし，質感の知覚は物体の形状に大きく左右されるため，球体は必ずしも最適なサンプルとは言えない． 反射特性と人間の知覚，それに対する形状の影響を，主観評価実験により検証する．

(発表者:長谷川 隆行)

A View-based Multiple Objects Tracking and Human Action Recognition for Interactive Virtual Environments

Jin Choi, Yong-il Cho, Kyusung Cho, Su-jung Bae and Hyun S. Yang

The International Journal of Virtual Reality, 2008, 7(3):71-76

A real-time system that robustly tracks multiple persons in virtual environments and recognizes their actions through image sequences acquired from a single fixed camera. The aim of the present work is to enable multiple persons in an interactive virtual environment to simultaneously and conveniently interact with virtual agents. The proposed system is compromised of three components: blob extraction, object tracking, and human action recognition. The performance of the proposed system is evaluated by employing it in an augmented reality application where multiple persons can interact with a virtual pet. The results confirm that reliable object tracking is achieved and multiple persons’ actions can be recognized for applications in interactive virtual environments.

(発表者:Ahmed Hamad)