岩堀 祐之　氏　　 中部大学　大学院　工学研究科　情報工学専攻主任　教授

まえがき

　本書はとくにShape from ShadingやPhotometric Stereoに代表される画像の明るさ解析を中心に，仮定や制約の緩和を目的として，3次元情報を復元するための近年の理論と方法論をまとめるとともに，コンピュータビジョンの応用として，種々の応用を目標とした解析方法ならびにその例を紹介するものである．
　方法論は目的に応じて異なるものでもあるため，紹介する方法論を比較してそれらの良し悪しを議論するものではなく，実際の目的をベースとした方法論を考え，それに対する実用的な結果を導くための考え方を事例として紹介するものである．

内容項目

第1章　3次元復元技術の概要
　1　ステレオビジョン
　2　Shape from Shading
　3　Photometric Stereo
　4　Shape from Texture
　5　Shape from Motion
　6　Shape from Defocus

第2章　3次元画像認識の処理
　1　単眼画像からの3次元復元
　　　　1.1 形状パラメータ
　　　　1.2 カメラ投影モデル
　　　　1.3 画像の照度方程式
　2　面の反射率と反射特性の推定
　　　　2.1 照度差ステレオ
　　　　2.2 経験的照度差ステレオ
　　　　2.3 二色性反射モデル
　3　ニューラルネットの3次元復元応用技術
　　　　3.1 NNベース照度差ステレオ
　　　　3.2 カラー反射率の復元
　　　　3.3 傾き分布の復元
　　　　3.4 復元結果例
　4　画像生成技術としての計算フォトグラフィ
　　　　4.1 仮想画像生成の原理
　　　　4.2 NNベースレンダリング
　　　　4.3 学習データの生成方法
　　　　4.4 仮想画像生成例

第3章　3次元画像認識技術の応用
　1　局所曲面の状態推定
　　　　1.1 ガウス曲率符号の復元
　　　　1.2 局所曲面の種類
　　　　1.3 ガウス曲率の相対的大きさ分布復元
　　　　1.4 復元精度向上手法
　　　　1.5 復元結果例
　2　セルフキャリブレーション
　　　　2.1 ２自由度の回転
　　　　2.2 復元結果例（１）
　　　　2.3 １自由度の回転
　　　　2.4 アイコナール方程式
　　　　2.5 Fast Marching Methodの利用
　　　　2.6 複数カラー反射率をもつ物体への応用
　　　　2.7 Lambert化画像生成
　　　　2.8 復元結果例（２）
　3　ヘシアンフィルタによる曲面認識技術
　　　　3.1 ポリープ検出の位置づけ
　　　　3.2 エッジ情報の利用
　　　　3.3 学習データの作成
　　　　3.4 特徴量選択とバギング
　　　　3.5 ヘシアンフィルタによる候補領域抽出
　　　　3.6 ヘシアンフィルタでの特徴量取得
　　　　3.7 検出結果例
　4　内視鏡画像からの3次元復元
　　　　4.1 形状復元の位置づけ
　　　　4.2 観測系システム
　　　　4.3 拡散反射の方程式
　　　　4.4 点光源・透視投影での反復解法
　　　　4.5 鏡面反射成分の抽出と除去
　　　　4.6 カラー反射率のセグメンテーション
　　　　4.7 反射率の吸収と一様化
　　　　4.8 ポリープの形状復元例
　5　走査型電子顕微鏡画像からの3次元復元
　　　　5.1 反射特性関数
　　　　5.2 回転軸の利用
　　　　5.3 エネルギー関数の設定
　　　　5.4 初期設定と最適化
　　　　5.5 復元結果（１）
　　　　5.6 FMMの利用
　　　　5.7 NNを利用した輝度分布の補正
　　　　5.8 復元結果（２）