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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-05-21 13:00 低照度フォトメトリックステレオのためのRetinex分解に基づく画像最適化 ○衞藤雅顕（筑波大）・山口真弘・谷内田尚司・細井利憲（NEC）・塚田正人（筑波大）  IMQ2026-1 |
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| 抄録 | （和） | 複数照明下で撮影した画像から表面法線を高精度に推定するフォトメトリックステレオは、様々な分野で利用されている。しかし，低照度環境下で撮影された低輝度画像では，ノイズの増加やコントラストの低下が生じるため，通常照度環境下で撮影された画像と比較して法線推定精度が著しく低下する。本研究では，低輝度画像に対する画像補正を法線推定タスクに適した形で最適化することにより，フォトメトリックステレオの精度向上を達成する。提案手法では，入力画像を補正した後，Retinex分解により反射成分と照明成分に分離する。低照度条件下では，反射成分にはノイズや材質依存のテクスチャが含まれやすく，法線推定を不安定化させる。一方で，照明成分は相対的に形状依存の情報を保持すると考えられるため，本研究では照明成分のみを用いて法線推定を行う。さらに，推定法線と真値法線との誤差に基づいて，画像補正モジュールおよびRetinex分解モデルを統一的に最適化するタスク駆動型フレームワークを構築する。独自に構築した低照度フォトメトリックステレオデータセットを用いた実験により，低照度条件下において既存手法を上回る推定精度を達成した。 |
| （英） | Photometric stereo, which estimates surface normals with high precision from images captured under multiple lighting conditions, is utilized in various fields. However, in low-light environments, low-intensity images suffer from increased noise and reduced contrast, leading to a significant degradation in normal estimation accuracy compared to images captured under normal lighting. In this research, we achieve improved photometric stereo precision by optimizing image enhancement specifically for the normal estimation task. In the proposed method, the input image is corrected and then decomposed into reflectance and illumination components using Retinex decomposition. Under low-light conditions, the reflectance component tends to contain noise and material-dependent textures, which can destabilize normal estimation. On the other hand, since the illumination component is considered to retain relatively more shape-dependent information, this study performs normal estimation using only the illumination component. Furthermore, we construct a task-driven framework that jointly optimizes the image correction module and the Retinex decomposition model based on the error between the estimated and ground-truth normals. Experiments using a custom-built low-light photometric stereo dataset demonstrate that our approach achieves higher estimation accuracy than existing methods under low-light conditions. | |
| キーワード | （和） | フォトメトリックステレオ / 低輝度 / 画像補正 / Retinex分解 / / / / |
| （英） | photometric stereo / low-light / image correction / Retinex decomposition / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 31, IMQ2026-1, pp. 1-6, 2026年5月. | |
| 資料番号 | IMQ2026-1 | |
| 発行日 | 2026-05-14 (IMQ) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | IMQ2026-1 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | IMQ |
| 開催期間 | 2026-05-21 - 2026-05-21 |
| 開催地（和） | 機械振興会館 |
| 開催地（英） | Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. |
| テーマ（和） | イメージメディア・クオリティ、一般 |
| テーマ（英） | Image Media Qualitym etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | IMQ |
| 会議コード | 2026-05-IMQ |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 低照度フォトメトリックステレオのためのRetinex分解に基づく画像最適化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Image Optimization Based on Retinex Decomposition for Low-Light Photometric Stereo |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | フォトメトリックステレオ / photometric stereo |
| キーワード(2)（和/英） | 低輝度 / low-light |
| キーワード(3)（和/英） | 画像補正 / image correction |
| キーワード(4)（和/英） | Retinex分解 / Retinex decomposition |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 衞藤 雅顕 / Masaaki Eto / エトウ マサアキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) Tsukuba University (略称： Tsukuba Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山口 真弘 / Masahiro Yamaguchi / ヤマグチ マサヒロ |
| 第2著者 所属（和/英） | 日本電気会社 (略称： NEC) NEC Corporation (略称： NEC) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 谷内田 尚司 / Shoji Yachida / ヤチダ ショウジ |
| 第3著者 所属（和/英） | 日本電気会社 (略称： NEC) NEC Corporation (略称： NEC) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 細井 利憲 / Toshinori Hosoi / ホソイ トシノリ |
| 第4著者 所属（和/英） | 日本電気会社 (略称： NEC) NEC Corporation (略称： NEC) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 塚田 正人 / Masato Tsukada / ツカダ マサト |
| 第5著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) Tsukuba University (略称： Tsukuba Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-05-21 13:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | IMQ |
| 資料番号 | IMQ2026-1 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.31 |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-05-14 (IMQ) |
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