• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

複合解像度型イメージングを用いた高質感映像の収集と表示に関する研究

Publicly Offered Research

Project AreaIntegrative studies of neural mechanisms and advanced information technologies for perception of material and surface qualities
Project/Area Number 25135712
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

山口 雅浩  東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (10220279)

Project Period (FY) 2013-06-28 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Fiscal Year 2014: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Keywords分光イメージング / ディスプレイ / 質感 / 色再現 / 光沢 / 画像工学
Outline of Annual Research Achievements

映像システムにおいて、実物の色・質感をリアリティ高くディスプレイ上に再現することは究極の課題の一つである。そのためには赤・緑・青(RGB)の三原色だけでは不十分であり、分光画像技術の応用が有望視されている。しかし従来の分光画像技術では、高精細・高画質・動画像を取得・処理することが難しく、また質感の再現のために重要な、光沢の輝きや色を正確に再現することが困難という課題があった。これに対して本研究課題では「複合解像度型分光イメージング」の技術による課題解決に取り組んだ。
2013年度に構築したリアルタイムの分光画像取得・処理システムでは、高解像度分光画像の再構成精度の低下要因として、高解像度RGBカメラの分光感度特性のモデル化誤差が挙げられたことから、重回帰分析を用いた再構成手法を適用するとともに、局所重みつき重回帰分析に基づく分光画像再構成手法を新たに提案し、実験的に精度向上の効果を確認した。
また、高輝度な光沢やテクスチャーを含む分光動画像の収集・再現を目的として、17bitのダイナミックレンジを有するカメラを用いて複合解像度型分光イメージングシステムを実装し、光沢部分を飽和しないように入力可能とした。こうして取得した高ダイナミックレンジの映像を通常のディスプレイに表示するには、ダイナミックレンジの圧縮(トーンマッピング)を行う必要があるが、階調圧縮のパラメータをユーザが手動で設定する必要があった。本研究では、階調圧縮の程度を最適化するようなパラメータを自動的に定める方法を提案し、開発した分光動画像システムに適用することでその効果を確認した。
さらに、映像のリアリティや色・質感が、ディスプレイ周囲の環境によってどのように影響を受けるか、主観評価実験による検討を行い、リアリティや色再現性に対する評価が高くなる条件を示した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Hybrid-Resolution Spectral Imaging System Using Adaptive Regression-Based Reconstruction2015

    • Author(s)
      Keiichiro Nakazaki, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi
    • Journal Title

      Image and Signal Processing, Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 8509 Pages: 142-150

    • DOI

      10.1007/978-3-319-07998-1_17

    • ISBN
      9783319079974, 9783319079981
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Optics and Computational Methods for Hybrid Resolution Spectral Imaging2015

    • Author(s)
      Masahiro Yamaguchi
    • Journal Title

      Computational Color Imaging, Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 9016 Pages: 23-32

    • DOI

      10.1007/978-3-319-15979-9_3

    • ISBN
      9783319159782, 9783319159799
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hybrid-resolution spectral video system using low-resolution spectral sensor2014

    • Author(s)
      Yuri Murakami, Keiichiro Nakazaki, Masahiro Yamaguchi
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 22 Issue: 17 Pages: 20311-20325

    • DOI

      10.1364/oe.22.020311

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] High-fidelity color reproduction using hybrid-resolution spectral imaging2014

    • Author(s)
      Keiichiro Nakazaki, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi
    • Journal Title

      ITE Technical Report

      Volume: 38, 47 Pages: 51-52

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Optics and Computational Methods for Hybrid Resolution Spectral Imaging2015

    • Author(s)
      Masahiro Yamaguchi
    • Organizer
      5th International Workshop CCIW 2015
    • Place of Presentation
      Saint Etienne, France
    • Year and Date
      2015-03-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Real-time spectral video for spectrum-based color display by hybrid resolution imaging2015

    • Author(s)
      Masahiro Yamaguchi
    • Organizer
      International Workshop "Level-processing of color vision - optics, cone and color perception"
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan
    • Year and Date
      2015-03-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] High-fidelity color reproduction using hybrid-resolution spectral imaging2014

    • Author(s)
      Keiichiro Nakazaki, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi
    • Organizer
      2nd Asian Image Sensors and Imaging Systems Symposium
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2014-12-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合解像度型分光イメージングシステムにおける重回帰分析を用いた画像再構成法の実装2014

    • Author(s)
      中崎渓一郎、村上百合、山口雅浩
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会, Optics & Photonics Japan 2014
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-11-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Hybrid-Resolution Spectral Imaging System Using Adaptive Regression-Based Reconstruction2014

    • Author(s)
      Keiichiro Nakazaki, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi
    • Organizer
      6th International Conference, ICISP 2014
    • Place of Presentation
      Cherbourg, France
    • Year and Date
      2014-06-30 – 2014-07-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Hybrid-Resolution Spectral Imaging System Using Adaptive Regression-based Reconstruction2014

    • Author(s)
      Keiichiro Nakazaki, Yuri Murakami and Masahiro Yamaguchi
    • Organizer
      ICISP 2014: International Conference on Image and Signal Processing
    • Place of Presentation
      Normandy, France
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of low-resolution spectral imager and its application to hybrid-resolution spectral imaging

    • Author(s)
      Yuri Murakami, Asami Tanji, Masahiro Yamaguchi
    • Organizer
      AIC 2013: 12th International AIC Color Congress
    • Place of Presentation
      Newcastle upon Tyne, U.K.
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合解像度型分光イメージングによる実時間色再現とその評価

    • Author(s)
      中崎渓一郎, 村上百合, 山口雅浩
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会, Optics & Photonics Japan 2013
    • Place of Presentation
      奈良
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合解像度方式による実時間分光イメージングシステム

    • Author(s)
      中崎渓一郎, 村上百合, 山口雅浩
    • Organizer
      電子情報通信学会電子ディスプレイ研究会,信学技報,Vol. 113, No. 273, pp. 17-22
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 低解像分光センサーの試作と複合解像度型分光イメージングへの応用

    • Author(s)
      村上百合, 丹治麻美, 中崎渓一郎, 山口雅浩
    • Organizer
      視覚情報基礎研究会第17回研究発表会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 光沢感や質感をリアリティ高く再現するための階調圧縮に関する研究

    • Author(s)
      新井隆浩, 山口雅浩, 村上百合
    • Organizer
      第8回情報フォトニクス研究会関東学生研究論文講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合解像度型分光イメージングシステムの実装と評価

    • Author(s)
      中崎渓一郎, 村上百合, 山口雅浩
    • Organizer
      第8回情報フォトニクス研究会関東学生研究論文講演会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-07-10   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi