研究成果を知る
物理ベースのコンピュータビジョンは,光の振る舞いを数理モデル化し,
画像から三次元形状,反射特性,光源環境などを復元する研究分野です.
本研究室では,反射解析,光沢推定,透明物体の認識などに取り組んでいます.
なぜ難しいか
現実世界の光環境は複雑であり,相互反射,サブサーフェス散乱,異方性反射など,
単純なモデルでは捉えきれない現象が多く存在します.
また,逆問題として解くことが多く,解の不定性への対処が必要です.
研究方針
物理的な制約を深層学習に組み込んだハイブリッド手法や,
微分可能レンダリングを活用した最適化ベースの推定手法を研究しています.
評価の考え方
合成データでの定量評価と実データでの定性評価を組み合わせています.
Ground truthの取得が困難な場合は,再レンダリングによる整合性検証を行います.
現在の問い
- 1野外環境や環境光下での反射特性推定
- 2透明・半透明物体を含む三次元形状復元
- 3単一画像からの光源環境推定
関連する研究業績(8件)
トークン圧縮とクロスアテンション復元による効率的な2次元人物姿勢推定
人物の姿勢推定に必要な画像情報を圧縮し,注意機構で復元して計算効率を考える研究です.
橋爪 渉, 宇佐美 裕康
令和8年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会講演論文集, 2026 (8月)
1C-3-3, p. 188, コンピュータビジョンとイメージメディア, 2026-08-30
構造的一貫性を考慮した圧縮トークン学習による2次元人物姿勢推定
人物の構造的な整合性を考慮しながら,圧縮した画像情報で姿勢を推定する研究です.
橋爪 渉, 宇佐美 裕康
画像の認識・理解シンポジウム(MIRU 2026), 2026 (8月)
IS3-171, Paper ID 366, Interactive Session IS3, 2026-08-06
Anatomy-Preserving Diffusion-Based Data Augmentation for Medical Image Segmentation
解剖構造の保持と生成画像の選別を取り入れ,医用画像の領域分割に使う学習データを補う研究です.
Tominari, Hiroki, Nakayama, Natsuki, Arakawa, Naoko, Usami, Hiroyasu
Proceedings of the 19th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies -- BIOIMAGING, 2026
BIOIMAGING 2026
環境光下での単一視点偏光情報と形状ガイドを用いたインバースレンダリング
単一視点の偏光情報と形状の手掛かりを使い,環境光下で物体の性質を推定する研究です.
坪井 彩都, 宇佐美 裕康
画像の認識・理解シンポジウム(MIRU 2025), 2025
IS1-016
Stable Diffusion系AI画像生成ツールにおける効果的なプロンプト文の研究とその評価
Stable Diffusion系の画像生成で,指示文の設計と生成結果の評価を扱う研究です.
冨成 啓希, 福岡 玲也, 宇佐美 裕康
第21回情報学ワークショップ(WiNF 2023), 2023
2A-23
Polyp Shape Recovery from Single Endoscope Image using Medical Suture
既知の太さの縫合糸と照明モデルを利用し,1枚の内視鏡画像からポリープの概略形状と絶対スケールを推定する研究です.
Usami, Hiroyasu, Iwahori, Yuji, Wang, Aili, Bhuyan, M. K., Ogasawara, Naotaka, Kasugai, Kunio
The Open Bioinformatics Journal, 2019 (1月)
Vol. 12, No. 1, pp. 1–17
Recovering Polyp Shape from an Endoscope Image Using Two Light Sources
2光源の照明モデルと学習による法線補正を組み合わせ,内視鏡画像から奥行きと形状を推定する研究です.
Usami, Hiroyasu, Iwahori, Yuji, Hanai, Yuki, Kijsirikul, Boonserm, Kasugai, Kunio
International Journal of Software Innovation, 2017 (4月)
Vol. 5, No. 2, pp. 33–54