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ハイパースペクトル画像の実応用とサイバー環世界の構築

Research Project

Project/Area Number 22K12081
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
Research InstitutionTokyo Denki University

Principal Investigator

小篠 裕子  東京電機大学, システムデザイン工学部, 准教授 (20782098)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsハイパースペクトル画像 / 画素毎分類 / VRシステム / ハイパースペクトル / 三次元モデル / 色空間 / コンピュータビジョン / 色知覚 / VR
Outline of Research at the Start

本研究では,これまでのコンピュータビジョン(以下CV)技術では,実現することが困難であった様々な課題について,ハイパースペクトル画像(以下HS画像)を利用した解決手法を検討,提案し,HS画像の可能性と問題を明らかにする.本成果は,画像理解と画像表示の双方に大きな技術変革をもたらす可能性があり,自動運転やスマート農業,医療にわたる広範な応用領域が想定される.

Outline of Annual Research Achievements

本研究は,これまでのコンピュータビジョン技術では,実現することが困難であった様々な課題について,ハイパースペクトル画像を利用した解決手法を検討,提案し,ハイパースペクトル画像の可能性と問題を明らかにするものである.

本年度は,①ハイパースペクトル画像データセットの構築と②サイバー環世界システムの基盤技術の開発を進めた.

①ハイパースペクトル画像データセットの構築では,手など,人の皮膚を撮影対象とした学習データセットを構築し,人の特定や分類などのタスクにおいてのハイパースペクトル画像の有効性を検証した.昨年度までには物体を主な撮影対象としていた.構築したデータセットを用いて,手画像においても画素毎分類が可能なことを確かめた.更に,ハンドクリームを塗るなどの塗布物が及ぼす影響についても分析した.
②サイバー環世界システムの基盤技術として,主に2つの研究を実施した.実画像を用いたVRシステムのための三次元画像補完技術と,VRでの色表現をユーザの選択した雰囲気に合うよう学習する手法を提案した.三次元補完技術は,カメラの死角となってしまう部分を補完するためのものである.色表現を学習する手法は今後,サイバー環世界システムの学習の基礎となることを確信している.また,ハイパースペクトル画像分類における前処理としての次元削減効果や,特徴再構成などの効果についての検証も実施し,ハイパースペクトル画像処理をシステムに組み込むことを想定した基礎技術の開発も進めた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

各研究項目において学会発表を実施できているため,研究進捗は概ね順調であると言える.

Strategy for Future Research Activity

今年度の実施した実験の結果,ハイパースペクトル画像データセットには当初想定していたよりも画像枚数が必要となることが分かった.よって,今年度はデータセットのための画像の追加撮影を実施したい.その他は当初の計画通り,サイバー環世界システム構築のため,色空間の変更手法をVRシステムに組み込むなどの作業を進め,研究成果としてまとめていきたい.

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Adapting Indoor Scene Design to User-Selected Mood2024

    • Author(s)
      Reon Takano and Yuko Ozasa
    • Journal Title

      Proc. of International Conference on Computer Graphics and Image Processing

      Volume: -

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Adapting Indoor Scene Design to User-Selected Mood2024

    • Author(s)
      Reon Takano and Yuko Ozasa
    • Organizer
      International Conference on Computer Graphics and Image Processing
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 手画像の画素毎分類におけるハンドクリームの影響2023

    • Author(s)
      帖地俊平,小篠裕子
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 単一のRGB-Dカメラで撮影した人物と死角領域の点群データ補間2023

    • Author(s)
      鈴木幹大,小篠裕子
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ハイパースペクトル画像の血管領域を用いた人物分類2023

    • Author(s)
      河村 健太郎, 小篠 裕子
    • Organizer
      Symposium on Biometrics, Recognition and Authentication(SBRA2023)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ハイパースペクトル画像の画素毎分類におけるハンドクリームの影響2023

    • Author(s)
      帖地俊平,小篠裕子
    • Organizer
      Symposium on Biometrics, Recognition and Authentication(SBRA2023)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 手画像のハイパースペクトル画素毎分類2023

    • Author(s)
      河村健太郎,小篠裕子
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 選択した雰囲気に合わせた空間デザイン2023

    • Author(s)
      鷹野礼音,小篠裕子
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 実世界VRシステムのための三次元画像モデル2023

    • Author(s)
      杉尾達也,小篠裕子
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ハイパースペクトルデータ分類における前処理に関する一考察2022

    • Author(s)
      山本周,小篠裕子
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ハイパースペクトルデータを入力とした畳み込みニューラルネットワークが抽出した特徴の再構成2022

    • Author(s)
      岡田純京,小篠裕子
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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