平行高周波照明における周波数の適応的選択 田中賢一郎 ，向川康博 ，松下康之 ，八木康史 *1 *1 *1 *2

大阪大学, Microsoft Research Asia *1 *2

SS2-33

透視画像とは

物体内部を可視化

セキュリティー（静脈認証など）

医療（血管造影など）

異物検査

光が散乱 するため不鮮明

食品の透視画像 静脈パターン

散乱成分を分離して 透視画像を鮮明化

弱い 強い

問題点 「投影周波数の選択」

Me

an In

ten

sity

Pattern Frequency

透過成分

散乱成分

高 低

透過光 成分

散乱強度によって，最適な周波数は異なる

テレセントリック レンズ

テレセントリック レンズ プロジェクタ

対象物体

ミラー

テレセントリックレンズを用いて平行投影を実現

カメラ

平行高周波照明システムの実装

透過光

パターンを保持

散乱光

ぼける

平行高周波照明の原理

透過光 散乱光

高周波パターンの位相をずらして照明

透過光： 観測輝度値が変化

散乱光： 変化しない

シーンに応じた周波数の適応的選択法

𝑥

𝑦

周波数 周波数

周波数

𝑦

𝑥

𝐼

透過光ボリューム

複数の周波数で投影・成分分離し，スタックを生成

散乱光ボリューム

各ピクセルごとに両成分の比 (𝑟) を算出

特定の比となる周波数を選択

適応的に選択された周波数をもとに透過光ボリュームから透過光画像を合成

実験結果

アクリル板で挟まれたシーン 通常撮影

高 低

ピクセルごとに 適応的に選択 された周波数

(𝑟 = 0.15)

合成した 透過光画像

アクリル板を外した 画像(真値)

真値との比較

通常撮影

従来法

選択された 周波数

提案手法

高 低

通常照明 平行高周波照明

原理：

この違いを 利用して分解

S/N比が 低下

散乱光も 含まれる

周波数 高 低

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

3 9 24 51 78 129 210 351 552

正規化相互相関値

パターンの格子サイズ (px)

提案手法

従来の平行高周波照明

通常撮影

透過

散乱

従来法

高周波パターン を投影