2020 Fiscal Year Research-status Report
ブラインド画像復元の医用カメラへの応用およびリアルタイム復元システムの開発
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18K11372
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
後藤 富朗 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20324478)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ブラインド画像復元 / 内視鏡カメラ映像 / ぼけ・ぶれ補正 / FPGA実装 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和2年度の研究実績の概要としては、以下の３点である。
(1) ワークステーション上でのリアルタイムブラインド画像復元処理の実現：令和元年度の研究において解像度やぼけ・ぶれ幅によってはリアルタイム処理が間に合わないことが確認されたため、これの改良を行った。具体的にはぼけ・ぶれを推定するアルゴリズムを縮小画像から推定し、推定されたぼけ・ぶれ係数（PSF）を拡大したものを初期値とするように改良することで推定精度を維持しつつ、高速化を図った。この結果、ワークステーション上でリアルタイム処理を実現できることを確認した。
(2) FPG上でのリアルタイム処理の実現：ワークステーション上でのリアルタイム動作するアルゴリズムを3台のプログラマブルロジックデバイス（FPGA）上に並列実装し、並列に協調動作させることでリアルタイムブラインド画像復元処理を実装し、その動作の確認を行った。実験結果より、FPGA上でのリアルタイム処理のが実現できることを確認した。
(3) 研究成果の発表：上記の研究成果を国際会議：IEEE International Conference on Computer Communication and the Internet (ICCCI 2020)およびCBEES International Conference on Digital Medicine and Image Processing (DMIP 2020)において発表するとともに、世界中の研究者との意見交換を行った。それらの知見を次年度以降の研究に役立てるとともに今後の研究にも非常に役立つ内容であり、今後の研究活動にも活かしていく。
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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
当初計画においては令和二年度において、①ワークステーション上でのリアルタイム処理、②プログラマブルロジックデバイス（FPGA）上でのリアルタイム処理を予定しており、概ね実現することができた。令和三年度においては、FPGA実装の更なる最適化を図り、復元性能の向上および処理の高速化を目指す。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和三年度は、以下の２点について重点的に研究を進める。
(1) FPGA上での復元性能の改善：ワークステーション上での動作とは違い、FPGA上でのリアルタイム処理のため、処理の簡略化を図っており、それにより復元性能の低下が起こる場合があるため、ぼけ・ぶれの推定性能を向上させ、これにより復元性能の改善を目指す。
(2) FPGA上でのリアルタイム処理性能の改善：3台のFPGAを並列に協調動作させることによりリアルタイムブラインド画像復元処理を行っており、処理の最適化による更なる高速化を目指す。
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| Causes of Carryover |
国際会議がオンライン開催となったため、その旅費相当分が残額として残った。この残額と翌年度分の助成金とを合わせて旅費や論文掲載費に充当する。
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