Recovering Spatially Varying Reflectance from a Sparse Set of Images

从稀疏图像集中恢复空间变化的反射率

• 批准号: 20500155
• 负责人: HARA Kenji
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20500155/
• 关键词: 画像情報処理; 反射特性; 光源状況; RBFネットワーク; EMアルゴリズム; 方向統計BRDF; MRFモデル; 擬似RBF; I-divergence; 制約付き最適化

Estimating the illumination and the reflectance properties of an object surface from a sparse set of images is an important but inherently ill-posed problem. The problem becomes even harder if we wish to account for the spatial variation of material properties on the surface. In this research, we derived a novel method for estimating the spatially varying specular reflectance properties, of a surface of known geometry, as well as the illumination distribution from a specular-only image, for instance, captured using polarization to separate reflection components. Unlike previous work, we did not assume the illumination to be a single point light source. We modeled specular reflection with a spherical statistical distribution and encoded its spatial variation with radial basis function network of their parameters values. This allowed us to formulate the simultaneous estimation of spatially varying specular reflectance and illumination as a constrained optimization based on the I-divergence measure. To solve it, we derived an expectation maximization algorithm. At the same time, we accomplished the optimum encoding of the specular reflectance properties by learning the number, centers and widths of the RBFs.

从稀疏的图像集中估算对象表面的照明和反射率特性是一个重要但固有的问题。如果我们想解释表面材料特性的空间变化，问题就变得更加困难。在这项研究中，我们得出了一种新的方法，用于估计已知几何表面的空间变化的镜面反射特性，以及从唯一的唯一图像的照明分布，例如，使用极化捕获以分离反射成分。与以前的工作不同，我们没有假设照明是单点光源。我们用球形统计分布对镜面反射进行了建模，并用其参数值的径向基函数网络编码了其空间变化。这使我们能够基于I-Divergence度量的有限优化，对空间变化的镜面反射率和照明的同时估计。为了解决它，我们得出了一种期望最大化算法。同时，我们通过学习RBF的数量，中心和宽度来完成镜面反射属性的最佳编码。

项目成果

巡回置換を用いた多重反射と透過を含む画像からのレイヤ分離

使用循环排列从包含多次反射和透射的图像中进行层分离

• 发表时间: 2009
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌(MIRU特集号) J92-D
• 作者: 原;ら
• 通讯作者: ら

適応的バイラテラルフィルタの提案とその画像融合への応用

自适应双边滤波器的提出及其在图像融合中的应用

• 发表时间: 2010
• 作者: 小川;井上;原;浦浜
• 通讯作者: 浦浜

テンソルの同時低ランク近似と主成分分析の関係

张量联立低阶近似与主成分分析之间的关系

• 发表时间: 2007
• 作者: 井上光平;他
• 通讯作者: 他

Separation of Layers from Images containing Multiple Reflections and Transparency using Cyclic Permutation

使用循环排列从包含多重反射和透明度的图像中分离图层

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proc. of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP2009) 1(in press)
• 作者: K. Hara;et al.
• 通讯作者: et al.

反復適応的バイラテラルフィルタによるエッジ保存平滑化

使用迭代自适应双边滤波器进行边缘保留平滑

• 发表时间: 2010
• 期刊: 電子情報通信学会論文誌
• 作者: 井上光平;小川真人;原健二;浦浜喜一
• 通讯作者: 浦浜喜一