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

• 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; 質感; スペクトル画像; 主成分分析; 布; カラー画像処理

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.

当前，我们周围有各种类型的织物，但是即使我们说织物的类型，质地的类型也取决于材料，颜色，编织方法等。这项研究的目的是尝试识别各种织物的质地。通常，阴影图像和RGB颜色图像主要用于图像处理，但是实际的光学现象具有光谱分布，并且无法捕获阴影或RGB颜色图像中最小的变化。因此，我们提出了一个具有光谱分布的光谱图像，并试图识别织物的质地。首先，我们对所获得织物的光谱图像进行主成分分析，并基于通过主成分分析获得的对象颜色，我们可以根据每个对象的光谱分布的细微差异来确定具有相同纹理的对象是否具有相同的材料。我们进行了实验。我们发现使用红色棉布，并感觉到它们与物体颜色的轻微差异。然后，我们检查了光泽和光泽的测量。通过使用光谱图像，我们能够捕获微妙的变化并提取看起来像高泽的东西，但是我们无法量化它们，以便可以与织物的质地一起使用它们。此外，为了查看与织物的差异，我们还测量了人类的皮肤和水果皮肤，并试图量化颜色和光泽的变化。水果的皮肤简单易于量化，我们再次意识到识别和表达织物的质地是多么困难。将来，有必要将人类织物质地的灵敏度要素，物理元素，例如织物，材料的编织方法以及通过光谱图像获得的数字。