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スペクトル情報に基づくデジタル映像の色再現に関する研究

Research Project

Project/Area Number 08J40108
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Engineering fundamentals
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

村上 百合  東京工業大学, 像情報工学研究所, 特別研究員(RPD)

Project Period (FY) 2008 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2010: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2009: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2008: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsマルチスペクトル / 映像収集 / 色再現 / 高彩度色 / 光沢 / Compressive Imaging / スペクトル計測 / 質感 / Compressive imaging / フルチスペクトル
Research Abstract

本研究では、高解像度3バンド画像と低解像度スペクトル情報から、高解像度のスペクトル画像を生成する、複合解像度型分光イメージング手法を提案し、有効性を示してきた。今年度は、複合解像度型の手法で分光画像を取得する原理を整理し、誤差なく分光画像を取得できる条件を明らかにした。
また、イメージセンサの各画素に異なる多色のカラーフィルタを配したマルチスペクトルフィルタアレイ(MSFA)方式のセンサで取得できるデータを、低解像度スペクトル情報とみなし、RGBイメージセンサと組み合わせて、複合解像度型イメージングを実現する方法を提案した。さらに、単板のイメージセンサに、RGBのカラーフィルタと16色のカラーフィルタを異なる密度で配置して画像を取得し、16バンドの画像を復元する手法へも発展させた。この成果により、4板~単板のイメージセンサによりリアルタイムのマルチスペクトルイメージングの実現可能性が示された。
また、低解像度スペクトル画像を収集するデバイスとして、ファイバータイプの低解像度スペクトルイメージングセンサを試作した。空間方向の画素数は68画素と少ないが、各画素における可視域のスペクトルを動画として取得できる。
さらに、ハイダイナミックレンジ(HDR)画像入出力の技術を、マルチスペクトルイメージングに応用し、特に金属光沢に対して、視覚的な忠実性の向上の可能性について検討した。6バンドHDR画像を取得して、各種トーンマッピングを適用して表示した画像に対して、質感や光沢感などの再現性について主観評価実験を実施した。その結果、マルチスペクトルで正確な色情報を取得すると共に、HDR技術を導入して光沢を適切に表現することで、金属光沢の再現性が向上することが示された。
以上の成果により、新しい小型のマルチスペクトル映像入力手段を示すと共に、色再現のみならず質感再現の向上にも寄与することを明らかにした。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2012 2011 2010 2009 2008

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (24 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Class-based spectral reconstruction based on unmixing of low-resolution spectral imaging2011

    • Author(s)
      Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • Journal Title

      Journal of the Optical Society of America A

      Volume: 28(7) Issue: 7 Pages: 1470-1481

    • DOI

      10.1364/josaa.28.001470

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    • Author(s)
      Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • Journal Title

      Color Research and Application

      Volume: (掲載号未定)(現在WebでEarly View) Issue: 2 Pages: 120-129

    • DOI

      10.1002/col.20729

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    • Author(s)
      Noriaki Hashimoto, Yuri Murakami, Msahiro Yamaguchi, Takashi Obi, Nagaaki Ohyama
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 19(10) Issue: 10 Pages: 9315-9329

    • DOI

      10.1364/oe.19.009315

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    • Author(s)
      Mitsuyoshi Tashiro, Yuri Murakami, Takashi Obi, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • Journal Title

      Optical Review

      Volume: 18(6) Issue: 6 Pages: 462-469

    • DOI

      10.1007/s10043-011-0087-y

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      岸本純子、金澤勝、村上百合、山口雅浩、羽石秀昭、大山永昭
    • Journal Title

      画像電子学会

      Volume: 40(6) Pages: 1017-1026

    • NAID

      10030162228

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      Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 20(7) Issue: 7 Pages: 7173-7183

    • DOI

      10.1364/oe.20.007173

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      Volume: 20(7)

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      電情報通信学会論文誌

      Volume: J94-D(3) Pages: 560-570

    • NAID

      110008460415

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      電子画像学会誌 37(5)

      Pages: 678-685

    • NAID

      10025520390

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      田代充良, 村上百合, 山口雅浩, 小尾高史, 大山永昭, 阿部時也, 八木由香子
    • Journal Title

      Medical Imaging Technology 26(4)

      Pages: 240-245

    • NAID

      10025543678

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      2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
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      早稲田大学
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      東京工業大学(東京都)(招待講演)
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      日本光学会年次学術講演会Optics Photonics Japan2011
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      日本光学会年次学術講演会Optics Photonics Japan2011
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府)
    • Year and Date
      2011-11-28
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      Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
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      The 19th Color and Imaging Conference (CIC19)
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      San Jose, CA, USA
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      山口雅浩、大山真歩、村上百合
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    • Place of Presentation
      富山大学(富山県)
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      九州大学伊都キャンパス
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      郡山知樹, 村上百合, 山口雅浩, 小尾高史, 大山永昭
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      新宿
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      2008-11-26
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      筑波
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    • Year and Date
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      宮澤知克, 田代充良, ピンキーAバウティスタ, 村上百合, 山口雅浩, 大山永昭, 阿部時也, 八木由香子
    • Organizer
      第27回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      小金井市
    • Year and Date
      2008-08-06
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    • Author(s)
      Tokiya Abe, Hideaki Haneishi, Pinky A. Bautista, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama, Yukako Yagi
    • Organizer
      Pan-Pacific Imaging Conference '08
    • Place of Presentation
      千代田区
    • Year and Date
      2008-06-26
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  • [Presentation] Comparison of spectral image reconstruction methods using multipoint spectral measurements2008

    • Author(s)
      Yuri Murakami, Kunihiko Ietomi, Ayumi Tadano, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • Organizer
      4th European Conference on color in Graphics, Imaging, and Vision
    • Place of Presentation
      Terrassa, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2008-06-13
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  • [Presentation] Color correction of red blood cell area in H&E stained images by using multispectral imaging2008

    • Author(s)
      Tokiya Abe, Hideaki Haneishi, Pinky A. Bautista, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • Organizer
      4th European Conference on color in Graphics, Imaging, Vision
    • Place of Presentation
      Terrassa, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2008-06-12
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      2008 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] スペクトル画像収集手法2011

    • Inventor(s)
      山口雅浩、村上百合、吉開悠
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Number
      2011-252703
    • Filing Date
      2011-11-18
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 画像表示システム、画像情報管理装置、表示制御装置、画像表示制御方法2008

    • Inventor(s)
      山口雅浩, 田代充良, 村上百合
    • Industrial Property Rights Holder
      東京工業大学
    • Industrial Property Number
      2008-268746
    • Filing Date
      2008-10-17
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      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

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