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2018 Fiscal Year Annual Research Report

High-quality image reconstruction using image signals obtained by multiple exposure parameters

Research Project

Project/Area Number 16K00249
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

浜本 隆之  東京理科大学, 工学部電気工学科, 教授 (10297624)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杉村 大輔  津田塾大学, 学芸学部, 准教授 (10712052)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsイメージセンサ / 再構成処理 / 高ダイナミックレンジ
Outline of Annual Research Achievements

(1)FPGAを用いた画像入力システムの構築:開発したイメージセンサ用のボード基板を設計し、FPGA等を用いて画像入力システムを構築した。試作イメージセンサの動作を確認し、撮像した画像を取得、評価することができた。所望の動作を確認できなかった一部の機能については、その原因について検討を行った。

(2)画像入力システムへの方式実装と評価:高ダイナミックレンジ化や動きボケを抑制することで高画質化を図るために、多重露光の適切なパラメータによる撮像とその再構成処理をシステムに実装し、リアルタイムで動作させた。全画素で短露光時間の撮像後に、画素を半分に分けて、中・長露光時間で撮像するが、その際に、中露光と長露光を入れ替える。これにより空間解像度の低下を抑制することが可能となる。
その他にも、動きボケとフリッカーを抑制し高ダイナミックレンジ画像を取得するための撮像方式と再構成処理方式について検討し、シミュレーションによりその評価を行った。さらに、低照度環境において近赤外の情報を活用し、大幅にノイズを低減させる手法についても引き続き検討を行い、シミュレーションによりその有効性を確認した。NIRフラッシュ光源下で動画像を取得しそれらを統合する事で、ノイズ削減だけでなく、動きボケ除去や超解像度化を同時に実現でき、従来手法よりも大幅に画質を改善することができた。

(3)研究の総括:本研究の成果を整理し、その問題点をまとめた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2018

All Journal Article (2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] 多重露光時間撮像を利用した動きぼけを低減した高DR画像の再構成2018

    • Author(s)
      島本正仁, 浜本隆之
    • Journal Title

      映像情報メディア学会技術報告

      Volume: 42, 19 Pages: 17-20

  • [Journal Article] 近赤外フラッシュを伴うRGB/NIR単板撮像による低照度カラー画像の超解像2018

    • Author(s)
      本田崇幸, 杉村大輔, 浜本隆之
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 118, 329 Pages: 99-102

  • [Presentation] Low-light Color Image Super-resolution using RGB/NIR Sensor2018

    • Author(s)
      Takayuki Honda, Daisuke Sugimura, Takayuki Hamamoto
    • Organizer
      IEEE International Conference on Image Processing
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Real-time HDR imaging without visible motion blur using multiple-exposure-time image sensor2018

    • Author(s)
      Masahito Shimamoto, Takayuki Hamamoto
    • Organizer
      International Workshop on Image Media Quality and its Applications
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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