忍者ブログ
個人HP After Cider の管理人、 ほねっとのブログです。 なのはプロジェクトとか大好きです。 八神はやてが大好きな管理人です。 コメント歓迎です!
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
×

[PR]上記の広告は3ヶ月以上新規記事投稿のないブログに表示されています。新しい記事を書く事で広告が消えます。

画像処理論

35分くらい遅れ

SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)
 藤吉弘亘先生のページ
 [SIFT Tutorial] http://www.vision.cs.chubu.ac.jp/SIFT/

Harris Corner Detector

SIFT

PCA-SIFT:頑健性向上
 [PCA-SIFT] http://www.cs.cmu.edu/~yke/pcasift/

BSIFT(Background and Scale Invariant Feature Transform)背景に強くなる
 [BSIFT - Background Invariant Object Recognition] http://www.cs.cmu.edu/~stein/BSIFT/


SIFTアルゴリズム

LoG(Laplacian of Gaussian)によるスケール探索
 ⇒近似としてDoG(Difference of Gaussian)を利用
 ※二階微分して式変形・近似するとDoGになる

DoGをいろんなオクターブやσに関してかけた出力のピークを探す
 疑問:キーポイントとなる点のすぐ隣のピクセルもキーポイントになってしまうのでは?

ヘッセ行列をつかう
 固有値をα、βにする
 α、βともに大きい=フラット
 α、βともに小さい=コーナ
 α≫βorα≪β=エッジ

固有値を用いない判別
 Tr(H)^2/Det(H)
 しきい値以上⇒エッジ上の点
 しきい値未満⇒キーポイント候補点
 疑問:鞍点はどうなるの?

サブピクセル推定(必要に応じて)
 DoG関数D(x)をテイラー展開(x=(x,y,σ)')
 xに関する導関数を求めて0とする
 ∂^2/∂x^2 D x_hat = -∂/∂x D

キーポイントの向きは勾配ヒストグラムから求める
 ピークの高さの80%よりうえをとっていく

向きに合わせて領域を回転させ、その後、領域を4x4に分割して各分割領域において8方向特徴ベクトルのヒストグラムを作る
 4x4x8=128次元のベクトル

画像の変化:回転・スケール変化・輝度変化・アフィン変化
 回転:特徴量ベクトルほとんど一緒
 スケール変化:特徴量ベクトルほとんど一緒
 輝度変化:特徴量ベクトルほとんど一緒
 アフィン変換:違いが出てくる!(☆解決法あり)

SIFTの利用例:Photo Tourism[SIGGRAPH 2006] - Microsoft Research
 [Photo Tourism] http://phototour.cs.washington.edu/
 [YouTube - Photo Tourism] http://www.youtube.com/watch?v=IgBQCoEfiMs
 ↓
 [PhotoSynth] http://photosynth.com/

PR

小池英樹先生
http://web.me.com/koike/research/

LCD Tabletop
 テーブルトップのシステムはほとんどプロジェクション方式
 ただ、プロジェクションだと、外に取り付けるか、テーブルの中に繊細な工学設計が必要
 また、部屋を暗くしないといけない

 ⇒LCDディスプレイをテーブルにする(薄く安く明るく高画質になってきた)
 ☆テレビをテーブル置きにしてみると実は非常に見やすい!(らしい)
 ※ただし、テーブル置きにしちゃうと熱がこもってしまう!

LCD上での手指認識
 偏光が利用できる
 ⇒偏光フィルタを噛ませるだけでディスプレイからの映像は見えなくなる。

以上を踏まえてARマーカー
 四角いマーカ
 cyber code
 ⇒マーカを透明にしたい
 赤外塗料を用いた透明マーカなどの先行研究はあった

 ☆他にないかな⇒透明な光学フィルムをマーカにする!(LCDから出た偏光を変えるフィルム)
 ただし、直線変更フィルタを使っていたために回転によって実際の見た目でもカメラでも明るさが変化してしまう(Rotation Invaliantじゃない!)
 ⇒回転フィルタでもだめだった
 ⇒二分の一波長ずつずらすといいらしい!(mikan imaging MCR140U, Nitto Denko LUCIAS CS5962IT,クラフトカッター)

Related work
 SmartSkin(Rekimoto '02)
 Perceptive Pixel(Han)などなど

Photo elastictouch
ゲルと光弾性をつかった技術
 LCDからの偏光をゲルに通した際に、ゲルが指などでへこんでいると、へこんだり曲がった部分が円偏光フィルタになって偏光フィルタを通した時に光が見えるようになる。
 ・ただし、ただゲルを載せるだけだと90度で偏光の特異点が出てしまい、暗いところだ出る。
  ⇒1/4フィルタ・ゲル・1/4フィルタの順にすると暗いところが出なくなる
 ☆押した強さによって光の面積がかわるので圧力の大きさも見積もれる!
 ☆方向もわかる!!
 ⇒Pressure Sensitiveなタッチスクリーン
 ⇒ゲルを絞るような動作をすることで、スポンジを絞るような絵の描き方ができる
 ⇒押す方向が分かるので指先の押す方向で3Dオブジェクトの操作が可能
 押した強さと光の面積は大体比例している

ボリュームグラフィックス

 等値面化:二次元でいうところの等高線
  区間型ボリューム
  Internal Volume Iv(a,b)
   a≦f(x,y,z)≦b

 等値面かにおいて、離散化する際の誤差や不連続になる場合がある。

 ☆ボリュームはVoxel集合であるため、
 体積×値=フィールド値の積分値が求められる。

 IV(a,b)
 =IV(a,fmax)∩IV(fmin,b)
  ↑αボリュームキューブ ↑βボリュームキューブ

 これから単一キューブにおける区間型ボリュームの抽出を行う、
 これを拡張マーチングキューブ法と呼ぶ

直接方式
 ボリューム
  微粒子の分布
  ゲル媒体
  Volume rendering

1.Volume再標本化(resampling)
2.●フィールド値⇒色系列
   変換を行う伝達関数(Transfer function)
   ・赤緑系列 赤青系列

  ●粒子密度分布(一定であることが多い)
 スクリーンに混合することをボリュームレンダリングという

粒子密度とか何の根拠もないから、ボリュームレンダリングする際には厳密な値の表示というのは
もともと目的としない。目的は直感的な理解!
※ただし、間接手法は結構厳密な値の表示ができる。

後方投影
 front-to-backward ray casting
 光線上に一定間隔のresampling

I(x)=∫(1,0)c(s)μ(s)exp(-∫(0,s)μ(t)dt)ds
※c(s):フィールド値 μ(s):伝達関数(重み・局所的吸収係数、微粒子の分布)

 df(x)=-μ(x)f(x)dx
 ⇒f(x)=exp(-∫μ(x)dx)

離散化
I(x)=Σ(i=0,L/△s)c(s_i)α(s_i) Π(j=0,i-1){1-α(s_j)}
α(s_j):不透明度
front-to-backの積和

Lを変える⇒Volume Renderingの品質可変
不透明度の和=1(Σ(j=0,s)α(s_j)=1)

計算やめる

Lを変える処理を並列で行うと高速に!:奥行き段階表示

伝達関数

水素分子の電荷分布などで、
等値面の位相・トポロジ・同値性が崩れるところが強調されるような色相や不透明度の伝達関数を使えば、臨界フィールド値付近を強調したレンダリングができる。
☆ビジュアルデータマイニング

 

Flow Visualization
 流体の挙動

実験による視覚化
 川の流れ・・・落葉の動き
 風洞実験・・・対象物の表面にtuft(ひも)の動き
 液体の流れ・・染料などの流れ ×拡散
 気体の流れ・・煙などの流れ

数値流体力学のComputer Visualizationの目的
 ①流体現象の数学モデル化による数値計算結果や測定結果を視覚化
 ②建物・車・航空機・デザインなどの効率や効果を検討する

 このループを素早く回せる! Turn Around Time

視覚手法の分類
 ①プリミティブ挿入法(定量的・客観的)
  (流れの)ベクトル場に矢印、線分、球を挿入する…幾何学的な視覚化
   ☆実験のアナロジー
 ②テクスチャベース法(定性的・主観的)
  ホワイトノイズ画像にベクトル場を畳み込む

手法の例
 境界適合格子における矢印グリフ
 Stream Ribbon法
 プローブ法
 Flow Volume
 Surface Particle
 スポットノイズ法
 拡張スポットノイズ法
 LIC法
 ベクトルトポロジーマップ

流れの場合、電荷密度や気圧などの可視化と異なり、流れの特異点を表すことが重要となる。

流れの矢印をすべての格子点上に配置するのは楽だけど、たまに見づらくなる
⇒クラタリング:間引く作業を入れることも。

【第4回】総合分析情報学特論XII(ヒューマンコンピュータインタフェース)

良いインタフェース、悪いインタフェース(学生発表)

UT-mate(学生の履修登録や成績のウェブサービス)
  マウスでログインボタンをクリックしないとログインできない
  ユーザネームとは?
  フレームが使われている
  (フレームはブックマークやキーボードショートカットが使えないから不便)
  「+」でカラムが開かない(リンクをクリックしなきゃいけない)
  検索のフォームが3種類も別に分かれている
  専攻を選択するプルダウンメニューに数十の専攻名が入っている
 解決策
  普通のボタンにする
  それぞれに解決策をつける

------------------------------------------
お茶の水女子大学大学院 椎尾一郎先生の講義
 OCHAハウス
 1984-1997 IBM東京基礎研究所
 1997-2005 玉川大学工学部
 今 お茶の水女子大学大学院

ユビキタスコンピューティング

どこでも使えるコンピュータ
 携帯、PDA、車載、情報家電
どこにでもあるコンピュータ
 存在が透明な、日用品としてのコンピュータ

MarkWeiser(1952-1999)
 Scintific American "The Computer fo the 21st Century"
 未来のコンピュータはそこらじゅうにあってユビキタス
 この時代はモータ

電気モータの歴史
 工場:昔は一台の電動機を共有していたが、今はここの工具にモータを内蔵
 家庭:昔はアタッチメント(汎用PC+SW)、いまは日用品に内蔵
 ☆小型。低価格で透明・専用・単機能になってきた

TabやPadを使ってユビキタスコンピューティングを模してみた。
 ユビキタスコンピューティング
 パーベイシブコンピューティング(ユビキタスコンピューティングと一緒)
 カームコンピューティング
 タンジブルコンピューティング
 アンビエントコンピューティング
 エブリディコンピューティング

☆第三の波
 メインフレームコンピュータ⇒パーソナルコンピュータ⇒ユビキタスコンピュータへの流れ

GUIに代わる新インタフェース
 Post-GUI
 実世界インタフェース

MediaCup(TecO)
 [Institut fur Telematik Universitat Karlsruhe] http://mediacup.teco.edu/

実世界指向
 実世界の事物を利用してインタフェース
 デスクトップメタファの拡張
  ステッカーやマグカップや紙など
 ペン型デバイスとか
 Living Book
 [Living Books Series - Wikipedia] http://en.wikipedia.org/wiki/Living_Books_series
 Mouse Field
 mousetable
 [PDF - ユビキタス環境に適した次世代インタフェース/塚田 浩二]
 http://www.ipa.go.jp/SPC/report/03fy-pro/mito/15-831d.pdf

拡張現実感(AR:Augmented Reality)

タンジブル(Tangible:触感)インタフェース
 InfoBinder:机ディスプレイで利用する物理アイコン
 Data Tiles[暦本先生]
 JNR MARS端末
  昔の切符発券機

アンビエントなディスプレイ
 Meeting Pot(椎尾先生)
  コーヒーを入れるとオフィス中のコーヒーデバイスからコーヒーの匂いが出てきて会議スタートの合図

状況依存
 ・人の位置・情況・物の位置などを利用
 ・入力の手間を提言
 ・人・物の位置を知る技術的課題

ウェアラブル
 モバイルの進化
 人のサイボーグ化
 着る・飾る・食べる・埋め込む(☆目立たない身につけ方)

Peek A Drawer
 [PDF - Digital Decor: 強化された家具によるインタラクション]
  http://www.interaction-ipsj.org/archives/paper2003/pdf2003/019.pdf
Sync Decor
 照明、ゴミ箱などが、遠距離で同期して動く
 [PDF - Sync Decor : 遠距離恋愛支援システム]
  http://siio.jp/projects/papers/HIS2006_2144.pdf
UC(Ubiquitous Computer / Computing)アプリケーション
 カジュアルなコミュニケーション
 生活の場でのエンタテインメント
 日用品の自然な機能拡張
 物探しと記憶の支援

インタラクティブ掃除機
電脳化粧鏡
Strata drawer
物探し支援システム
居るごーる
Information art
Internet toaster
テンキパン

Ocha Houseとは:ユビキタスとかを実験する実験住宅@お茶の水女子大学
☆スケルトン&インフィル
 スケルトン=家をささせる構造体
 インフィル=間仕切り・設備・インテリア
 スケルトンとインフィルを分離することで、家の中の作りを家族構造によって変化させられる
スケルトン(フレーム)に間伐材
 フレームの外側に配線溝を付けることで、コンピュータ組み込みが可能になっている設計

☆面白いものがあったらぜひ実験してくださいね!飲み会もやってます
☆GoodDesign賞受賞

インタフェースは大きなチャンス
 ・新車開発プロジェクトチーム 昔はプログラマいなかったけど今はたくさん
 ・家具・食器・服飾チーム 今もプログラマいないけど今後たくさんになりそう
 ・家・家庭・生活がテーマ ☆女性の視点が重要に

InfoBinder ->(プラスチックケース高い)-> Icon Stickers(紙を使う・バーコード) -> Scroll Display(PDAにマウスをくっつける)



忍者ブログ [PR]
カレンダー
04 2017/05 06
S M T W T F S
1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31
フリーエリア
最新CM
プロフィール
HN:
ほねっと
性別:
非公開
自己紹介:
ついったーはこちらです!
http://twitter.com/aftercider
バーコード
ブログ内検索
カウンター
アクセス解析