2008.4.11

Compositional reflectance and transmittance model for multilayer specimens

Mathieu Hébert, Roger David Hersch and Jean-Marie Becker

J. Opt. Soc. Am. A, Vol. 24, No. 9, pp. 2628-2644, September 2007

光の反射・透過・吸収といった光学的特性を有する試料（例えばインク・紙など）が多層（任意数）に重なった合成試料の全体の反射率・透過率を予測する合成モデルを提案する．各試料は相違なる相対屈折率を有していても構わない．各層間で発生する複雑な多段反射・透過過程はマルコフ連鎖によって記述される．Saunderson補正を考慮したKubelka-Munkモデル，Williams-Clapperモデルといった従来モデルは，提案モデルの特別なケースと考えることができる．

(発表者:浮島 正之)

Rapid Biologically-Inspired Scene Classification Using Features Shared with Visual Attention

Christian Siagian and Laurent Itti

IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.29, No.2, pp.300-312, Feb, 2007.

近年，移動型ロボットへの応用を目的とした，カメラからの入力画像に対するシーン認識アルゴリズムの研究がコンピュータビジョンの分野で数多く行われている．従来のシーン認識アルゴリズムとしてobject-based，region-based，context-basedなどが挙げられるが，屋外のようなシーンにおける認識精度は未だ充分ではない．そこで本論文では人間の知覚や認識の過程をもとにしたシーン認識アルゴリズムを提案し，その精度検証を行う．

(発表者:平井 経太)

2008.4.18

Analysis of Cross-Cultural Color Emotion

Xiao-Ping Gao, John H. Xin, et al.

COLOR research and application Volume 32, Number 3, June 2007

色が人間の感情や情緒反応に対して影響を与えることは広く知られている．色と感情の関係性は複雑であり，個人・性別・文化的背景によって変化することが考えられる．本論分では7つの地域において，様々な色に対して形容詞対による評価を行い，因子分析を適用することで色に対する反応（Color emotion）と色の知覚属性（彩度・明度・色相）の関係性，さらに文化の違いによるColor emotionの差異を比較検討する．

(発表者:菊地 綾乃)

The Visual Computing of Projector-Camera Systems

Oliver Bimber, Daisuke Iwai, Gordon Wetzstein and Anselm Grundhofer

In Proceedings of EUROGRAPHICS State-of-the-Art Reports(STARs) 2007, pp.23-46, 2007.

この最新技術レポートは，プロジェクタカメラシステムのために最適化されていない，例えば幾何的に複雑であったり，色味や模様のついた投影面であってもリアルタイムで画像出力が可能である補正手法について焦点を当てている．ハードウェアベースでの高速化手法には，画素ごとに正確な幾何補正，色補正，複数の焦点での投影，一般的な光学的要素による影響の補正があげられ，これらについて評価する．

(発表者:上三垣 さゆり)

2008.4.25

Parallel Tracking and Mapping for Small AR Workspaces

Georg Klein, David Murray

Proc. of 6th IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR 2007)

本論文では，小規模なARを行うための空間中における，手持ちのカメラの姿勢の推定を行うためのシステムを提案する．従来では未知の場面におけるカメラの姿勢推定はロボットによる探索のためSLAMアルゴリズムを基にしたものが発展してきた．提案するシステムではトラッキングとマッピングを不規則なカメラの動きの追跡を行うスレッドと画像フレームから得られた特徴点を基に3次元マップを作成するスレッドの２つに分割し，処理する．これにより，計算コストを減らし，リアルタイム処理を可能とした．

(発表者:細岡 信介)

A Compact Factored Representation of Heterogeneous Subsurface Scattering

Pieter Peers, Karl vom Berge, Wojciech Matusik, Ravi Ramamoorthi, Jason Lawrence, Szymon Rusinkiewicz, Philip Dutré

Proceedings of ACM SIGGRAPH 2006　Pages: 746 - 753

従来，縞大理石のように，表面化散乱を起こす材質が空間的に不均一に分布した物体(Heterogeneous Material)のBSSRDFデータを保存するためには，非常に大きな記憶容量が必要であった．そこで本論文ではHeterogeneous MaterialのBSSRDFデータを高効率で圧縮・保存しながら，かつ高い再現性を維持することが可能な手法を提案している．

(発表者:板倉 康将)

2008.5.9

Veiling Glare in High Dynamic Range Imaging

Eino-Ville Talvala, Andrew Adams, Mark Horowitz, Marc Levoy

Proceeding of ACM SIGGRAPH 2007, Vol. 26, No. 3, Article 37

被写体に強い光を発する光源がある場合，その光源からのベイリンググレアによってHDR画像のダイナミックレンジは狭くなってしまう．そこで本論文では光源からのベイリンググレアの広がりを，オクルージョンマスクを駆使することで推定，除去し，通常のデコンボリューションのみを用いた手法と比較する．

(発表者:橋本 賢介)

An improved scheme of an interactive finite element model for 3D soft-tissue cutting and deformation

Wen Wu, Pheng Ann Heng

The Visual Computer, vol.21, No.8-10, pp.707-716, 2005

FEMは臓器の変形を高精度に再現することが出来る．しかし，FEMで構成された臓器モデルで切る操作を行うと，トポロジが変化して大規模行列の再計算が必要となる．本論文では，FEMで構成された臓器モデルを切る操作を行う領域とそれ以外の領域に分けて，再計算が必要な行列のサイズを小さくすることで，インタラクティブに臓器を切ることの出来る手法を提案する．

(発表者:西村 圭司)

2008.5.16

Vision Processing for Realtime 3-D Data Acquisition Based on Coded Structured Light

S. Y. Chen, Y. F. Li, and Jianwei Zhang

IEEE Trans. Image Processing, Vol. 17, No. 2, February 2008

構造光を投影し，物体の3次元形状を取得する方法を"structured light vision system"などというが，典型的な"structured light vision system"では複数枚の画像から3次元形状を取得するため，運動している物体の形状取得が困難である．そこで構造光を投影した1枚の画像から3次元形状を取得する手法が提案された．本論文ではモザイク状のカラーパターンを投影してリアルタイムで3次元形状を取得する手法を提案し，提案手法の計算効率の理論的および実験的な解析を行う．

(発表者:生江 達哉)

Intraoperative Magnetic Tracker Calibration Using a Magneto-Optic Hybrid Tracker for 3-D Ultrasound-Based Navigation in Laparoscopic Surgery

Masahiro Nakamoto, Kazuhisa Nakada, Yoshinobu Sato, Kozo Konishi, Makoto Hashizume, Shinichi Tamura

IEEE Transactions on Medical Imaging, vol.27, no.2, Feb 2008

腹腔鏡下手術支援を目的としたAugmented Realityによる3次元超音波システムにおいて，磁気センサを伴った超音波内視鏡を用いて3次元データを取得する．しかし，周辺の金属から生じる磁場歪みにより，その精度は影響を受ける．そこで本論文では，磁気センサと光学センサを組み合わせた光磁気ハイブリット方式により手術中に簡便迅速に磁気ひずみを補正する方法を提案する．

(発表者:佐々木 麻衣)

2008.5.23

Modeling of Needle-Tissue Interaction Using Ultrasound-Based Motion Estimation

E. Dehghan, X. Wen, R. Zahiri-Azar, M. Marchal, and S. E. Salcudean

MICCAI 2007, LNCS4791, pp.709 - 716.

前立腺に対する近接照射療法では，経直腸超音波画像やX線透視画像を参照しながら，細長い針を用いて前立腺内部やその周辺に小さな放射線源を埋め込む．本治療の成功率は，目的とする場所へ正確に針を差し込めるかにかかっている．しかし，組織が変形・回転・移動すること，視覚情報が限られることなどから，正確な針の挿入には高い技術を必要とする．近年では，近接照射療法のシミュレータが訓練や術前計画に役立つ新たな方法として期待を集めている．
本論文では，針挿入時の針と組織の相互作用をモデル化することを目的とした新しい実験方法について述べている．超音波画像を用いて組織の変形を計測するため，従来手法と比較して非侵襲な計測法となっている．

(発表者:小石 毅)

Shape Reconstruction Based on Similarity in Radiance Changes under Varying Illumination

Imari Sato, Takahiro Okabe, Qiong Yu, Yoichi Sato

Proc. IEEE Int’l Conf. Computer Vision (ICCV 2007)

この論文では，撮影画像の画素値の類似性を利用して対象の法線ベクトル(形状)を求める手法を提案する．多数の照明を用いて被写体を撮影したとき，ある2点における画素値の変化と法線ベクトルの変化に類似性があることを利用し，照明の位置情報や被写体の反射モデルの仮定をせずとも法線ベクトルを推定することが可能になる．This paper presents a technique for determining an object’s shape based on the similarity of radiance changes observed at points on its surface under varying illumination. Unlike most previous shape reconstruction methods, our technique neither assumes particular reflection models nor requires reference materials.

(発表者:牧野 貴雄)

2008.5.30

Modeling motion-induced color artifacts from the temporal step response

Kees Teunissen, Xiaohua Li, Lin Chai and Ingrid Heynderickx

Journal of the SID 15/12, pp.1065-1071, 2007

LCDの動きぼやけを定量化しデバイスの改善に生かすことは，今もなお盛んに研究が行われている．しかし，多くの研究が色を考慮せず，白黒，若しくはグレイの輝度空間で動きぼやけを扱っている．例え無彩色のエッジを計測に用いたとしても色が知覚されてしまう現象があることはよく知られており，今後は色を考慮する評価方法へ改良することが望まれる．本論文では，液晶応答を測定し，追従カメラで動く有彩色エッジを撮影した際に撮影される画像をシミュレーションすることで，人間が知覚する動きぼやけを予測している．

(発表者:中川 慎司)

Using Photographs to Enhance Videos of a Static Scene

Pravin Bhat, C. Lawrence Zitnick, Noah Snavely, Aseem Agarwala, Maneesh Agrawala, Michael Cohen, Brian Curless and Sing Bing Kang

Rendering Techniques 2007 (Proc. EGSR), pp. 327-338, 2007

デジタルビデオカメラの（フレーム）画像は解像度，ダイナミックレンジ，ノイズなどさまざまな部分で，デジタルスチルカメラで撮影する静止画像に劣る．また，静止画像の手動編集は時間がかからないため一般的であるが，動画像に関してはビデオの全フレームに対する手動編集は時間的に困難である．そこで本論文では，動画像に対し静止画像の利点である画質，編集の容易さをもたらすことを目的とし，ビデオを数枚の静止画像で補完・強調する方法をのべる．

(発表者:上村 健二)

2008.6.6

Segmentation Under Occlusions Using Selective Shape Prior

Sheshadri R. Thiruvenkadam, Tony F. Chan, and Byung-Woo Hong.

1st International Conference on Scale Space and Variational Method in Computer Vision, 2007.

この論文では物体同士のオクルージョンがあるようなシーンから，各物体の形状を抽出する手法を提案している．新規性は形状に関する事前情報をオクルージョンが起きている領域に対して選択的に用いている点にある．さらにこの提案手法はセグメンテーションと同時に物体同士の重なりの順番を調べるsegmentation with depth problemを解くことができる．

(発表者:館 真吾)

Constant-Curvature Motion Planning Under Uncertainty with Applications in Image-Guided Medical Needle Steering

Ron Alterovitz, Michael Branicky, Ken Goldberg

Proc. Workshop on the Algorithmic Foundations of Robotics, July. 2006

従来の剛体針では到達不可能とされてきた部位への経皮的穿刺を目的として，先端形状がasymmetryな角度を持つ柔軟な針を用いた穿刺が行われている．これまで，この様な柔軟な針の最短経路プランニング手法が提案されてきたが，それらは針の位置や角度によって次の動きが完全に予測できるという仮定を設けていた．しかし実際の手技では，針と組織の相互作用や，患者ごとの生体特性の違いによる不確定性があるため，針の挙動を完全に予測することは困難である．本論文では，Markov Decision Processとinfinite horizon Dynamic Programmingを用いて，実手技中の針の各状態（位置・角度・向き）における穿刺成功確率を最大にする操作を決定する．常に針の状態を観察するリアルタイム医療画像システムと併用することで，術中の最適な針の操作が可能となる．

(発表者:森田 慎也)

2008.6.20

3-D Metric Reconstruction and Registration of Images of Near-planar Surfaces

Tae Eun Choe, Gérard Medioni

Proc. IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV 2007)

本論文では，多視点画像を用いて，"nearly planar"な表面構造を持った物体の高密度な三次元復元，および画像同士のレジストレーションを行う．取得した三次元構造を考慮することにより，より精度の高いレジストレーションが可能となる．"nearly planar"な物体の例として，本論文では眼底画像を扱い，多視点画像として血管造影画像(連続写真)を用いる．形状復元の際には，カメラパラメータ推定と形状推定を三段階にわけるthree-pass bundle adjustmentを適用し，得られた形状を使って各画像に逆射影を行うことにより，形状を考慮したレジストレーションを可能とする．

(発表者:岡田 義道)

Boosting Color Saliency in Image Feature Detection

Joost van de Weijer, Theo Gevers, and Andrew D. Bagdanov

IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 28, No.1, pp.150-156, Jan. 2006.

本論文では，輝度ベースの特徴点抽出アルゴリズムに対して色情報も考慮可能な拡張を施すことを目的としている．画像の特徴点抽出は輝度画像に対して行なわれることが多く，色情報は無視されるか補助的に付加される程度であり，目立った精度の向上には寄与していなかった．そこで，画像の色の統計情報に基づいた拡張を施すことで特徴点の情報量向上を目指す．また，既存の微分情報を用いた特徴点抽出手法に容易に適用できるよう，拡張アルゴリズムの設計を行なう．

(発表者:瀧 圭亮)

2008.6.27

Stereo Light Probe

Massimiliano Corsini, Marco Callieri and Paolo Cignoni

Eurographics Symposium on Rendering(2008)

よりリアルな物体再現のために，現実世界から取得した光線情報を使用することはとても有用である．中でも，空間的に変化する光線情報(Spatially varying rays)を考慮することによって，影や鏡面反射の現れる位置を正確に再現することができる．Spatially varying raysを考慮するために，2台の全方位カメラを用いて，現実世界の光源の正確な位置・強度をステレオ視によって求める手法がSatoらによって提案されている．本論文では，Satoらの手法を応用し，2つのミラーボールと一般的なディジタルカメラという簡便な装置によって，Satoらよりも高精度に光源情報を推定する手法を提案する．また，取得した光源情報を用いてレンダリングを行い，実物体との比較を行うことによって，本手法の有用性を示している．

(発表者:矢野 菜津三)

Adaptive Bilateral Filter for Sharpness Enhancement and Noise Removal

Buyue Zhang, Jan P. Allebach

IEEE Transaction on image processing, vol. 17, No. 5 May 2008

従来のbilateral filterはエッジの保持が可能なノイズ除去手法として広く知られている．今回，本論文ではこのbilateral filterを拡張し，エッジの指向性検出と輪郭抽出を用いたエッジ強調を加えることで，さらなる画質向上を目指す．この手法に用いるパラメータは処理中の学習により決定される．

(発表者:伊東 ひとみ)

2008.7.4

Pose Robust Face Tracking By Combining Active Appearance Models and Cylinder Head Models

Jaewon Sung, Daijin Kim

International Journal of Computer Vision, 2008.

顔の3次元形状を用いたトラッキングにおいて，AAM(Active Appearance Model)は顔の動きを詳細に表すために
多く用いられている．しかし，AAMでは制限された部分的な動きのみ対応可能，モデルの初期パラメータの影響を大きく受けることや，
モデルのフィッティング失敗時に再初期化のためのパラメータの取得が難しいなどという理由により
ロバストな顔トラッキングには不向きである．そこで，本論文ではAAMとCHM(Cylinder Head Model)を合わせた手法を
提案し，上記の問題点の解決を図る．

(発表者:木下 逸人)

BRDF and geometry capture from extended inhomogeneous samples using flash photography

James A. Paterson David Claus Andrew W. Fitzgibbon

EUROGRAPHICS 2005

物体の任意光源・視点下における再現には，物体の見えの取得が大変重要である．本論文では，大掛かりな装置ではなくカメラのフラッシュを用いて撮影した画像から物体のBRDFと形状を取得する新しいシステムを提案する．対象物体は平面に近い形状でdiffuseを含むものと限られるが反射特性が不均一な物体も測定可能である．

(発表者:横山 真紀)

2008.7.11

Single-pass Scalable Subsurface Rendering with Lightcuts

Adam Arbree, Bruce Walter, Kavita Bala (Cornell University)

Volume 27 (2008), Number 2, Eurographics 2008

本論文では拡散近似を用いた内部散乱を計算するためのシングルパス（1段階）の新しいスケーラブルなアルゴリズムを紹介します．従来のツーパス手法（2段階手法）では物体表面全体における放射照度の推定の前計算が必要でしたが，このアルゴリズムでは物体表面における放射照度と内部散乱の階層的かつ適応的推定を同時に詳細化していきます．適応的なトップダウン詳細化手法を用いることで，このアルゴリズムにおける計算負荷は最終画像に最も寄与する目・物体表面・光源の光線のシミュレーションのみに使われます．この新しいアルゴリズムは最終画像における重要度に基づいているため，半透明の表面積に線形的な依存性を持った従来手法よりも効率よくレンダリングを行うことができます．多数の半透明物体と複雑ないくつかのシーンのレンダリングでこのアルゴリズムの優れたパフォーマンスとその有用性を示します．

This paper presents a new, scalable, single pass algorithm for computing subsurface scattering using the diffusion approximation. Instead of pre-computing a globally conservative estimate of the surface irradiance like previous two pass methods, the algorithm simultaneously refines hierarchical and adaptive estimates of both the surface irradiance and the subsurface transport. By using an adaptive, top-down refinement method, the algorithm directs computational effort only to simulating those eye-surface-light paths that make significant contributions to the final image. Because the algorithm is driven by image importance, it scales more efficiently than previous methods that have a linear dependence on translucent surface area. We demonstrate that in scenes with many translucent objects and in complex lighting environments, our new algorithm has a significant performance advantage.

(発表者:SOH CHINJEN)

2008.7.18

Impact of Surrounding Illumination on Visual Fatigue and Eyestrain While Viewing Television

John D. Bullough, Yukio Akashi, Charles R. Fay and Mariana G. Figueiro

Journal of Applied Sciences Vol.6, No.8, pp.1664-1670, 2006

本論文は、テレビ観賞時の周囲光の視覚の快適性や疲労の影響について調査を行った。被験者は、60分の映像に対して、周囲光がある場合とない場合とでそれぞれ鑑賞した。視覚の快適性や眼精疲労の指標として、主観評価、刺激への反応時間、瞬目率、脳波（事象関連電位）を利用し、周囲光によっていくらかの改善を確認することができた。


(発表者:岩波 琢也)

Shape and spatially-varying BRDFs from photometric stereo

D. B. Goldman, B. Curless, A. Hertzmann, S. M. Seitz

Proc. ICCV05, 341-348 (2005)

画像からシーンの情報を再構築するためには被写体の形状と BRDF が必要であり，一方が既知の場合に他方を推定する手法は種々提案されている．本稿では，物体の BRDF はごく少数の物質によって規定されるという制約条件に基づき，カメラ位置と光源位置が既知のフォトメトリックステレオ画像群から被写体の形状と BRDF の両者を同時に推定する手法を提案する．

(発表者:長谷川 隆行)