2019 Fiscal Year Research-status Report
超高解像度なマルチスペクトル-深度撮像器における信号処理系の確立
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19K20303
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
高橋 智博 東海大学, 情報理工学部, 助教 (40756300)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 画像修復 / レーザー撮像 / ランダムスキャン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，レーザー屈折結晶を用いた新たなレーザー撮像方式を提案し，信号処理の側面からその基礎理論を確立することである．提案するレーザー撮像器は対象の色情報と深度（奥行き）情報とを位置ずれ無く同時に取得でき，計測時間に比例する解像度が得られるものであるが，高解像度な画像を取得する場合は大量の観測を要するため測定時間が長くなることが問題である．
この問題に対し，本年度は細かくサンプリングするべき点と荒くサンプリングするべき点をリアルタイムに評価しスキャンに反映させる技術の開発を行なった．特に本年は当初予定には無かった「低解像度の補助カメラ」を併用することで適切なサンプリングを効率良く行なう方法について重点的に研究し，ランダムサンプリングの場合と比較して大幅な修復精度向上が確認できた．また，画像修復アルゴリズムにおいてはレーザースキャンによって得られたデータだけでは無く，補助カメラから得られた低解像度画像も画像修復に用いる新たな方式を構築し，超解像処理と画像修復（inpainting)を融合した問題として定式化した．これにより，低解像度成分については十分な情報を常に得られることとなり，復元精度の向上に寄与した．
一方で，当初予定にあったスキャン方向を考慮した画像修復アルゴリズムの改良については，画像修復精度を向上させるという観点からは，あまり効果が無かった．
本年度のこれらの成果は電子情報通信学会と電気学会の研究会においてそれぞれ報告済みである．
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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
本年度は当初予定に無かった「低解像度の補助カメラ」を併用することで適切なサンプリングを効率良く行なう方法について研究を行ない，十分な成果をあげることが出来た．一方で，補助カメラを用いない場合においては基礎的検討に留まっており，来年度以降研究を進める予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は補助カメラを用いた場合と用いない場合とを平行して研究する予定である．補助カメラを用いない場合の各ピクセルの推定困難性については既に基礎的な検討を行なっており，今後学会発表を通してブラッシュアップを行なう予定である．
また，当初予定にあったスキャン方向を考慮した画像修復アルゴリズムの改良については，画像修復精度を向上させるという観点からは，あまり効果が無かった．そのため，研究代表者らが以前提案した修復方法を本応用に適用出来るよう改良し，性能比較を行なう予定である．
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| Causes of Carryover |
当該年度では補助カメラありの場合について研究を行なったため，本助成金によって計算機を購入する必要性が生じなかった．次年度以降に計算機購入および既存機器の性能向上のため次年度使用額を活用していく．
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Research Products
(2 results)
