単一散乱の減衰に基づく半透明物体の形状推定

摘要

半透明物体は入射光を散乱させる性質をもつ．そのため，反射光や透過光を用いる既存の手法により半透明物体の形状を計測することは困難である．そこで本研究では単一散乱の減衰に基づいて半透明物体の形状を推定するための新たな手法を提案する．単一散乱は入射光が物体中で一度だけ粒子と衝突することで起こり，光路や光路長に応じた減衰の解析が比較的容易である．そこで，散乱光から単一散乱成分を分離し，光の減衰モデルを当てはめることで形状を推定する．更に，物体の散乱特性と推定形状には曖昧性が存在するが，照明の入射位置をずらしながら撮影した複数の輝度値を用いることで曖昧性を解消できることを示す．実験により，単一散乱が形状計測の手掛りとして利用できることを確認した．