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公開番号2025015311
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023118640
出願日2023-07-20
発明の名称情報処理装置、情報処理方法及びコンピュータプログラム
出願人KDDI株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06T 7/529 20170101AFI20250123BHJP(計算;計数)
要約【課題】例えば壁等の対象物の散乱損失を簡易に取得することを図る。
【解決手段】対象物が写っている画像と、前記画像を撮像した撮像装置の位置から被写体である前記対象物までの距離である対象物撮影距離と、前記対象物の複素誘電率とを取得する取得部と、前記画像から、前記対象物の表面の粗さを示す表面粗さ値を求める表面粗さ値取得部と、前記対象物撮影距離と前記画像の周波数成分とに応じた相関距離を求める相関距離取得部と、前記表面粗さ値と前記複素誘電率と前記相関距離とを用いて、前記対象物の散乱損失を算出する散乱損失算出部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
対象物が写っている画像と、前記画像を撮像した撮像装置の位置から被写体である前記対象物までの距離である対象物撮影距離と、前記対象物の複素誘電率とを取得する取得部と、
前記画像から、前記対象物の表面の粗さを示す表面粗さ値を求める表面粗さ値取得部と、
前記対象物撮影距離と前記画像の周波数成分とに応じた相関距離を求める相関距離取得部と、
前記表面粗さ値と前記複素誘電率と前記相関距離とを用いて、前記対象物の散乱損失を算出する散乱損失算出部と、
を備える情報処理装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記表面粗さ値取得部は、
前記画像から物体の輪郭を抽出し、
前記画像から輝度分布を求め、
予め求められた輪郭の物体の個数と輝度分布と表面粗さ値との関係から、抽出した輪郭の物体の個数と求めた輝度分布に対応する表面粗さ値を取得する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記相関距離取得部は、
前記画像からパワースペクトルを求め、
予め求められた画像のパワースペクトルと当該画像を撮像した撮像装置の位置から被写体までの距離と相関距離との関係から、求めたパワースペクトルと前記対象物撮影距離に対応する相関距離を取得する、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記散乱損失算出部は、前記表面粗さ値と前記複素誘電率と前記相関距離とから、散乱損失モデルに使用されるパラメータであって面素ごとの散乱波のビーム幅を決定する第１パラメータと面素ごとの散乱波の強さを決定する第２パラメータとを求める、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
情報処理装置が実行する情報処理方法であって、
対象物が写っている画像と、前記画像を撮像した撮像装置の位置から被写体である前記対象物までの距離である対象物撮影距離と、前記対象物の複素誘電率とを取得する取得ステップと、
前記画像から、前記対象物の表面の粗さを示す表面粗さ値を求める表面粗さ値取得ステップと、
前記対象物撮影距離と前記画像の周波数成分とに応じた相関距離を求める相関距離取得ステップと、
前記表面粗さ値と前記複素誘電率と前記相関距離とを用いて、前記対象物の散乱損失を算出する散乱損失算出ステップと、
を含む情報処理方法。
【請求項６】
コンピュータに、
対象物が写っている画像と、前記画像を撮像した撮像装置の位置から被写体である前記対象物までの距離である対象物撮影距離と、前記対象物の複素誘電率とを取得する取得ステップと、
前記画像から、前記対象物の表面の粗さを示す表面粗さ値を求める表面粗さ値取得ステップと、
前記対象物撮影距離と前記画像の周波数成分とに応じた相関距離を求める相関距離取得ステップと、
前記表面粗さ値と前記複素誘電率と前記相関距離とを用いて、前記対象物の散乱損失を算出する散乱損失算出ステップと、
を実行させるためのコンピュータプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理方法及びコンピュータプログラムに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、３００ＧＨｚ帯の電磁波の伝搬損失の推定方法が検討されている（例えば、非特許文献１，２参照）。非特許文献１では、３００ＧＨｚ帯の電磁波の壁による散乱が検討されている。非特許文献２では、ＥＲモデル（散乱損失モデル）による散乱損失が検討されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
Masaaki Urahashi, Ryo Okumura, Koji Suizu, and Akihiko Hirata, “Complex Permittivity Evaluation of Building Materials at 200-500 GHz Using THz-TDS,” IEEE, 2020
Vittorio Degli-Esposti, “A Diffuse Scattering Model for Urban Propagation Prediction,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Volume 49, Issue 7, July 2001
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
３００ＧＨｚ帯の電磁波は、遮蔽による損失が大きいので、人体に装着した通信デバイスが通信可能になる領域を把握するためには、人体周辺の壁などによる散乱波パスの損失を精度よく推定することが重要である。この散乱波パスの損失の推定のために壁等の表面の粗さを電磁波の波長オーダーで抽出することが好ましいが、以下のような課題があった。
（１）点群スキャナによる表面の粗さの測定は一般的に数ｍｍ／点であるので、粒度が充分でない。
（２）金属や化学素材の業界で用いられる表面の粗さの測定は針やレーザー等を壁に直接当てる必要があるために、作業の手間がかかる。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、例えば壁等の対象物の散乱損失を簡易に取得することを図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、対象物が写っている画像と、前記画像を撮像した撮像装置の位置から被写体である前記対象物までの距離である対象物撮影距離と、前記対象物の複素誘電率とを取得する取得部と、前記画像から、前記対象物の表面の粗さを示す表面粗さ値を求める表面粗さ値取得部と、前記対象物撮影距離と前記画像の周波数成分とに応じた相関距離を求める相関距離取得部と、前記表面粗さ値と前記複素誘電率と前記相関距離とを用いて、前記対象物の散乱損失を算出する散乱損失算出部と、を備える情報処理装置である。
本発明の一態様は、上記の情報処理装置において、前記表面粗さ値取得部は、前記画像から物体の輪郭を抽出し、前記画像から輝度分布を求め、予め求められた輪郭の物体の個数と輝度分布と表面粗さ値との関係から、抽出した輪郭の物体の個数と求めた輝度分布に対応する表面粗さ値を取得する、情報処理装置である。
本発明の一態様は、上記の情報処理装置において、前記相関距離取得部は、前記画像からパワースペクトルを求め、予め求められた画像のパワースペクトルと当該画像を撮像した撮像装置の位置から被写体までの距離と相関距離との関係から、求めたパワースペクトルと前記対象物撮影距離に対応する相関距離を取得する、情報処理装置である。
本発明の一態様は、上記の情報処理装置において、前記散乱損失算出部は、前記表面粗さ値と前記複素誘電率と前記相関距離とから、散乱損失モデルに使用されるパラメータであって面素ごとの散乱波のビーム幅を決定する第１パラメータと面素ごとの散乱波の強さを決定する第２パラメータとを求める、情報処理装置である。
【０００７】
本発明の一態様は、情報処理装置が実行する情報処理方法であって、対象物が写っている画像と、前記画像を撮像した撮像装置の位置から被写体である前記対象物までの距離である対象物撮影距離と、前記対象物の複素誘電率とを取得する取得ステップと、前記画像から、前記対象物の表面の粗さを示す表面粗さ値を求める表面粗さ値取得ステップと、前記対象物撮影距離と前記画像の周波数成分とに応じた相関距離を求める相関距離取得ステップと、前記表面粗さ値と前記複素誘電率と前記相関距離とを用いて、前記対象物の散乱損失を算出する散乱損失算出ステップと、を含む情報処理方法である。
【０００８】
本発明の一態様は、コンピュータに、対象物が写っている画像と、前記画像を撮像した撮像装置の位置から被写体である前記対象物までの距離である対象物撮影距離と、前記対象物の複素誘電率とを取得する取得ステップと、前記画像から、前記対象物の表面の粗さを示す表面粗さ値を求める表面粗さ値取得ステップと、前記対象物撮影距離と前記画像の周波数成分とに応じた相関距離を求める相関距離取得ステップと、前記表面粗さ値と前記複素誘電率と前記相関距離とを用いて、前記対象物の散乱損失を算出する散乱損失算出ステップと、を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば壁等の対象物の散乱損失を簡易に取得することを図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
一実施形態に係る情報処理装置の構成例を示すブロック図である。
一実施形態に係る電磁波の伝送パス推定方法の概要を示す図である。
一実施形態に係る情報処理方法の一例を示す図である。
一実施形態に係る表面粗さ値を説明するための図である。
一実施形態に係る表面粗さ値及び相関距離の算出方法の一例を説明するための図である。
一実施形態に係る表面粗さ値及び相関距離の算出方法の一例を説明するための図である。
一実施形態に係る表面粗さ値及び相関距離の算出方法の一例を説明するための図である。
一実施形態に係る表面粗さ値及び相関距離の算出方法の一例を説明するための図である。
一実施形態に係るＥＲモデルパラメータの算出方法の一例を説明するための図である。
一実施形態に係るＥＲモデルパラメータの算出方法の一例を説明するための図である。
一実施形態に係るＥＲモデルパラメータの算出方法の一例を説明するための図である。
一実施形態に係るＥＲモデルパラメータの算出方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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