| Project/Area Number |
22K18803
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 計測 / 位相回復 / ラインセンサ / 深層学習 / ワンショット計測 / イメージング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は２つのベクトルピクセルイメージング技術を開発する．撮像素子には受光素子が並べられたラインセンサを使用する．前者の研究では，複数回のパターン投影をすることで大画素数の撮影かつ高速撮影が可能なイメージング技術を開発する．後者の研究では，パターン投影を必要としないワンショットで撮影可能なベクトルセンサイメージングを開発する．この研究では，１次元の計測データと正解画像をマッピングするニューラルネットワークを開発する．
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research project, we developed a vector sensing imaging system that can capture images in a single shot without the need for pattern projection. In this research, a neural network was developed to map one-dimensional measurement data to a correct image. The optical system consists of an imaging object, a diffuser that diffuses the object light, and a line sensor.
It was shown that the amplitude of the object can be inferred from the 1D diffuse measurement data. In the final year, we changed the configuration of the neural network and showed that complex amplitude measurement (simultaneous measurement of amplitude and phase) of an object is possible. In both cases, the object information could be recovered in a single shot.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究はベクトルピクセルイメージングを開発した．撮像素子には受光素子が並べられたラインセンサを使用する．CCDやCMOSカメラは高解像度撮影を得意とするが，幅広い波長帯や低光量環境下での撮影は苦手とする．シングルピクセルイメージングはその逆の特性となる．提案手法（ベクトルピクセルイメージング）は，大画素数の撮影かつ高速撮影が可能であり，ラインセンサの特性から，幅広い波長帯や低光量環境下での撮影も可能となる．この提案手法は複数回のパターン投影を必要とする．提案手法は，従来のイメージングデバイス（CCDやCMOSカメラ）とシングルピクセルイメージングの両方の利点を有する．
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