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2013 Fiscal Year Annual Research Report

視覚メディアのための次世代マルチバンドイメージングシステムの開発と応用

Research Project

Project/Area Number 23300066
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

富永 昌二  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 特任研究員 (10103342)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀内 隆彦  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 教授 (30272181)
平井 経太  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 助教 (30583405)
眞鍋 佳嗣  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 教授 (50273610)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywordsマルチバンド画像系 / 分光画像処理 / 質感解析 / 照明環境 / HDR画像処理
Research Abstract

【1.6色スキャナーを用いた絵画のディジタルアーカイブ】新たに6バンドスキャナを計測系に利用することによって,高解像度化を図った.従来のカメラ系と比較して,性能評価を実験的に詳細に調べ,ほぼ同程度の性能が得られることがわかった.【2.全方位HDR画像の獲得と色信号解析】イメージング系としてマルチバンドカメラ系を使用し,まず,ハイダイナミックレンジシーンにおける色信号の推定法を開発した.次に,千葉大学内の3箇所において,異なった季節の画像データや異なった時間帯における時系列画像データを獲得した.構築した分光画像データベースから,全方位スペクトル組成の主成分解析を行い,分光分布の主成分特性を解明した.
【3. 肌の光反射計測と解析】化粧品ファンデーション塗布肌の質感について,特にツヤ感とテカリ感について,質感の要因解明を試みた.まず,反射特性,色特性を実データに基づいて解析し,次に,ツヤとテカリの視感評価実験を行い,感覚量と物理量との関係を調べた.結果として,幾つかの要因が明らかになった.
【4. XYZイメージャとディスプレイシステムの開発】物体の三刺激値を正確に計測するXYZイメージャを構築し,対象物体の任意の照明環境での見えをディスプレイ装置上に再現するための実時間XYZディスプレイを構築した.
【5. 環境システムの構築】任意の色度をもつ照明環境を実験室内で構築した.照明光源として4色LEDを多数配置し,実験室内において照度むら,色むらのない色光を生成する制御アルゴリズムを開発した.
【6. 実時間イメージング系の構築】光学的に4分割して撮像素子に投影する光学素子に補色フィルタを適用することで,理論上12 バンドの分光動画像の撮影を可能とする系を構築し,撮影された画像から分光分布を推定する手法として遺伝的アルゴリズムの適用を検討した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画にしたがって,システム構築が順調に推移した.一部のアルゴリズムは開発継続中であるが,手法の開発と実験は予定通り進めており,研究はおおむね順調に進展しているといえる.

Strategy for Future Research Activity

順調に研究が推移していることから,当初の計画にしたがって,研究を推進する予定である.

  • Research Products

    (19 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (8 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Spectral analysis of omnidirectional color signals in natural scenes2014

    • Author(s)
      S.Tominaga, D.Watanabe, K.Hirai and T.Horiuchi
    • Journal Title

      Proc. 25th IS&T/SPIE Symposium on Electronic Imaging

      Volume: 1 Pages: 901503

    • DOI

      10.1117/12.2039592

  • [Journal Article] Analysis of Skin Surface Roughness by Visual Assessment and Surface Measurement2013

    • Author(s)
      R. Ohtsuki, T. Sakamaki and S. Tominaga
    • Journal Title

      Optical Review

      Volume: 20 Pages: 94-101

    • DOI

      10.1007/s10043-013-0014-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Color Image Correction of Art Paintings Based on Artists' Color Features and Illuminant Conversion2013

    • Author(s)
      Y.Imai, R.Saito, T.Horiuchi and S.Tominaga
    • Journal Title

      Journal of Light and Visual Environment

      Volume: 37 Pages: 114-122

    • DOI

      10.2150/jlve.IEIJ120000489

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Integrated Spectral Imaging System or Exact Color Image Production2013

    • Author(s)
      S.Tominaga, D.Nishioka, K.Hirai and T.Horiuchi,
    • Journal Title

      Proc. OSA Imaging Systems and Applications

      Volume: 1 Pages: M2E.3-1-3

    • DOI

      10.1364/ISA.2013.IM2E.3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of Painting Surfaces Using a Six-band Scanner2013

    • Author(s)
      S.Tominaga, S.Nakamoto, K.Hirai and T.Horiuchi,
    • Journal Title

      Proc. Congress of the International Colour Association (AIC)

      Volume: 2 Pages: 355-358

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of Bispectral Matrix for Fluorescent Objects2013

    • Author(s)
      S.Tominaga, K.Hirai and T.Horiuchi
    • Journal Title

      Proc. The Colour and Visual Computing Symposium (CVCS 2013)

      Volume: 1 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1109/CVCS.2013.6626269

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Assessment of Simultaneous Dynamic Range for HDR Rendering2013

    • Author(s)
      Y.Izumisawa, T.Horiuchi, K.Hirai and S.Tominaga
    • Journal Title

      Proc. Asia Color Association Conference (ACA2013)

      Volume: 1 Pages: 231-234

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An LED-based Spectral Imaging System for Surface Reflectance and Normal Estimation2013

    • Author(s)
      K.Hirai, T.Tanimoto, K.Yamamoto, T.Horiuchi and S.Tominaga
    • Journal Title

      Proc. IEEE Workshop on Colour and Multispectral Imaging in SITIS 2013

      Volume: 1 Pages: 441-447

    • DOI

      10.1109/SITIS.2013.78

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation of Two Illuminant Spectral Power Distributions from Highlights of Overlapping Illuminants2013

    • Author(s)
      N.T.D. Hang, T.Horiuchi, K.Hirai and S.Tominaga
    • Journal Title

      Proc. IEEE Workshop on Colour and Multispectral Imaging in SITIS 2013

      Volume: 1 Pages: 434-440

    • DOI

      10.1109/SITIS.2013.77

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An estimation method of spectral reflectance from a multi-band image using genetic programming2013

    • Author(s)
      N. Yata, R. Miwa, and Y. Manabe
    • Journal Title

      Proc. Congress of the International Colour Association (AIC)

      Volume: 1 Pages: 1773-1776

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 偏光特性を利用した金属物体の識別法の検討2014

    • Author(s)
      渡瀬健,平井経太,堀内隆彦,富永昌治
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      20140318-20140321
  • [Presentation] Estimation of Surface Properties for Art Paintings Using a Six-band Scanner2013

    • Author(s)
      S.Tominaga, S.Nakamoto, K.Hirai and T.Horiuchi
    • Organizer
      第16回画像の認識・理解シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立情報学研究所
    • Year and Date
      20130729-20130801
  • [Presentation] LED光源システムの空間的制御2013

    • Author(s)
      吉村元聖,堀内隆彦,平井経太,富永昌治
    • Organizer
      第44回日本色彩学会全国大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      20130525-20130526
  • [Presentation] 油彩絵画特徴のディジタル写真への一転写方法2013

    • Author(s)
      多摩川健,堀内隆彦,斎藤了一,富永昌治
    • Organizer
      第44回日本色彩学会全国大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      20130525-20130526
  • [Presentation] 補色フィルタとRGBカメラによる分光動画像計測2013

    • Author(s)
      三輪遼太郎, 眞鍋佳嗣, 矢田紀子
    • Organizer
      第44回日本色彩学会全国大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      20130525-20130526
  • [Presentation] 画家の色特徴に基づく絵画画像の色調補正と照明光変換

    • Author(s)
      今井良枝,斎藤了一,堀内隆彦,富永昌治
    • Organizer
      日本色彩学会第16回視覚情報基礎研究会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所
  • [Presentation] 有名画家作品の3属性平均値による色特徴判別

    • Author(s)
      斎藤了一,富永昌治,堀内隆彦
    • Organizer
      日本色彩学会第16回視覚情報基礎研究会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所
  • [Presentation] 全方位分光画像計測システムの時空間特性の改善

    • Author(s)
      大沢直人,平井経太,堀内隆彦,富永昌治
    • Organizer
      日本色彩学会第18回視覚情報基礎研究会
    • Place of Presentation
      中央大学
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 画像作成装置及び画像作成方法2013

    • Inventor(s)
      眞鍋佳嗣, 矢田紀子, 三輪遼太郎
    • Industrial Property Rights Holder
      眞鍋佳嗣, 矢田紀子, 三輪遼太郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-110998
    • Filing Date
      2013-05-27

URL: 

Published: 2015-05-28  

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