光伝播の解析による散乱媒体中の遮蔽物分布推定

摘要

本稿では，遮蔽物が内部に混在する散乱媒体において，複数位置から光を照射して取得した光強度を基に光伝播を解析し，その分布を推定する手法を提案する．この問題は，散乱媒体の内部情報を基に光強度を推定する順問題に対して，逆問題として位置づけられており，その解法の多くは光の透過性を仮定していることから，強い散乱を伴う媒体を対象とすることが困難であった．本手法では，対象内部においてランダムに選択した散乱点から光伝播の光路を複数決定し，遮蔽物の存在尤度を各光路上へと投票することでこれを解く．本手法の有効性を示すため，遮蔽物の位置を変化させたシミュレーション実験において，順問題で取得した光強度を基に逆問題を解き，その位置が大まかに推定できることを確認した．