スペクトル画像を用いた触覚センサによる布の質感計測

使用光谱图像的触觉传感器测量布料的质地

基本信息

批准号：
09750498
负责人：
眞鍋佳嗣
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750498/
关键词：
質感スペクトル画像主成分分析布カラー画像処理

项目摘要

現在,我々の周りにはさまざまな種類の布が存在するが,一口に布の種類と言っても,素材,色,織り方などで質感も大きく変化する.このように多種多様に存在する布の質感の認識を試みるのが本研究の目的である.一般に,画像処理には濃淡画像およびRGBカラー画像が主に用いられているが,実際の光学現象はスペクトル分布を持ち,濃淡画像やRGBカラー画像ではその細かな変化を捉えることはできない.そこで我々は画素ごとにスペクトル分布を持つスペクトル画像を提案し,布の質感の認識を試みる.まず,得られた布のスペクトル画像に主成分分析を行い,主成分分析によって得られた物体色をもとに,それぞれの物体の持つ微妙なスペクトル分布の差から,同じ質感の物体でも同じ材質のものかどうかの判別を行った.実験には,赤色の綿の布とフェルトを用いて,物体色のわずかな違いから判別ができることが分かった.次に,艶・光沢感の計測について検討を行った.スペクトル画像を用いることで,微妙な変化を捉えることができ高沢感らしきものを抽出することはできたが,布の質感と合わせて使用できるような数値化までは実現できなかった.また布との違いを見るために,人の肌や果物の表皮などの計測も同時に行い,色,艶の変化を数値化を試みた.果物の表皮は布と比較すると単純で数値化が行いやすく,布の質感の認識・表現の難しさが改めて分かった.今後,人間の布の質感についての感性的な要素と,布の織り方,材質などの物理的な要素,そしてスペクトル画像によって得られる数値を関係付けていく必要がある.

如今，我们身边的布料种类繁多，但根据材质、颜色、编织方法等不同，其纹理差异很大。本研究的目的是尝试识别图像的纹理。一般来说，灰度图像和RGB彩色图像主要用于图像处理，但实际光学现象具有光谱分布，灰度图像和RGB彩色图像主要用于图像处理。 - 不可能捕获图像中的这些微小变化。因此，我们提出了每个像素具有光谱分布的光谱图像，并尝试识别布料的纹理。首先，我们对获得的光谱图像进行主成分分析根据主成分分析得到的物体颜色，可以根据每个物体光谱分布的细微差别来判断具有相同纹理的物体是否由相同材质制成。我们使用红色棉布和毛毡进行了实验，发现可以通过颜色的细微差别来区分物体。接下来，我们研究了光泽和光泽的测量。通过使用这种方法，我们能够捕获光谱图像细微的变化并提取出类似于高泽感觉的东西，但我们无法以可与布料外观纹理结合使用的方式对其进行量化。为了做到这一点，我们同时测量了人体皮肤和水果的表皮，并尝试量化颜色和光泽的变化。与布料相比，水果的表皮简单且易于量化，并且很容易量化质地我再次体会到认识和表达布料的质感是多么困难。以后，我会尝试将布料的人文质感的情感元素与布料的编织方法、材质等物理元素联系起来。布料，以及从光谱图像中获得的数值。