2016 Fiscal Year Research-status Report
多色照明を用いた反射率画像の推定とデータセットの構築
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15K06076
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
奥田 正浩 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (10336943)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 反射率推定 / ハイパースペクトル画像 / 環境色除去 / スパースモデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度の研究成果は以下の通りである。
1. 反射率画像推定の高速化：各画素の分光スペクトル情報を用いて高速に反射率画像を求める手法を提案した．画素のスペクトル情報から構成される行列の特異値を閾値処理することで従来の高速手法であるRetinexよりも高精度な反射率推定が可能であることを示した
2. 水中画像における環境色の分離: 反射率推定法を発展させ，水中画像における強い色かぶりをもつ環境色を分離することに成功した．水中の強い青色や緑色の環境色を取り除き，高精度な色の復元ができることを示した．
3. ハイパースペクトル画像のUnmixing：ハイパースペクトル画像を用いた地表の物質分離(Unmixing)手法を提案した．スパースモデリングの手法を用いており，実画像と人工画像両方において従来の手法を上回る結果が得られた．
上記の研究成果に対して対外発表を行った。平成27年度の成果も含め，平成28年度は査読付きの学術論文誌４報（IEEE Trans. Image Processing2本を含む）の論文が採録された。IEEEのフラグシップ会議であるInternational Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP) で成果を発表した。また，平成28年度の研究成果をIEEE International Conference on Image Processing (ICIP)とEuropean Signal Processing Conference (Eusipco)に投稿している．水中画像に関する研究成果は電子情報通信学会の研究会で発表し信号処理研究会賞を受賞した．今後，これを発展させ論文誌に投稿する予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の一つの目的である、反射率推定に関する高速手法を考案した。入力画像を反射率画像と陰影画像に分離する問題を特異値の閾値処理問題として定式化し、良好な結果が得られることを確認した。また反射率画像推定手法を水中画像のホワイトバランス問題に応用し、こちらも従来法を上回る結果が得られることを示した。
この研究成果を画像処理分野で著名なフラグシップ国際会議であるIEEE International Conference on Image Processingに投稿し，現在査読中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度に考案したハイパースペクトル反射率画像の高速推定手法は、国内会議等で高く評価された。今後はこれをより画像枚数の少ないRGB画像に適用する。またより強い色かぶりをもつ陰影画像の分離を可能にするため，手法の改善や広範囲に及ぶ実験を行う予定である．また，これまでに考案したスパースモデリングに基づく反射率画像推定の技術を他分野に応用する．特に考案した数理最適化手法を医用画像のコントラスト強調や画像復元に応用する．
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Research Products
(13 results)
