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スペクトル情報に基づくデジタル映像の色再現に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 08J40108
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 工学基礎
研究機関東京工業大学

研究代表者

村上 百合  東京工業大学, 像情報工学研究所, 特別研究員(RPD)

研究期間 (年度) 2008 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2011年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2010年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2009年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2008年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードマルチスペクトル / 映像収集 / 色再現 / 高彩度色 / 光沢 / Compressive Imaging / スペクトル計測 / 質感 / Compressive imaging / フルチスペクトル
研究概要

本研究では、高解像度3バンド画像と低解像度スペクトル情報から、高解像度のスペクトル画像を生成する、複合解像度型分光イメージング手法を提案し、有効性を示してきた。今年度は、複合解像度型の手法で分光画像を取得する原理を整理し、誤差なく分光画像を取得できる条件を明らかにした。
また、イメージセンサの各画素に異なる多色のカラーフィルタを配したマルチスペクトルフィルタアレイ(MSFA)方式のセンサで取得できるデータを、低解像度スペクトル情報とみなし、RGBイメージセンサと組み合わせて、複合解像度型イメージングを実現する方法を提案した。さらに、単板のイメージセンサに、RGBのカラーフィルタと16色のカラーフィルタを異なる密度で配置して画像を取得し、16バンドの画像を復元する手法へも発展させた。この成果により、4板~単板のイメージセンサによりリアルタイムのマルチスペクトルイメージングの実現可能性が示された。
また、低解像度スペクトル画像を収集するデバイスとして、ファイバータイプの低解像度スペクトルイメージングセンサを試作した。空間方向の画素数は68画素と少ないが、各画素における可視域のスペクトルを動画として取得できる。
さらに、ハイダイナミックレンジ(HDR)画像入出力の技術を、マルチスペクトルイメージングに応用し、特に金属光沢に対して、視覚的な忠実性の向上の可能性について検討した。6バンドHDR画像を取得して、各種トーンマッピングを適用して表示した画像に対して、質感や光沢感などの再現性について主観評価実験を実施した。その結果、マルチスペクトルで正確な色情報を取得すると共に、HDR技術を導入して光沢を適切に表現することで、金属光沢の再現性が向上することが示された。
以上の成果により、新しい小型のマルチスペクトル映像入力手段を示すと共に、色再現のみならず質感再現の向上にも寄与することを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2012 2011 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (24件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Class-based spectral reconstruction based on unmixing of low-resolution spectral imaging2011

    • 著者名/発表者名
      Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America A

      巻: 28(7) 号: 7 ページ: 1470-1481

    • DOI

      10.1364/josaa.28.001470

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dictionary-based estimation of spectra for wide-gamut color imaging2011

    • 著者名/発表者名
      Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 雑誌名

      Color Research and Application

      巻: (掲載号未定)(現在WebでEarly View) 号: 2 ページ: 120-129

    • DOI

      10.1002/col.20729

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multispectral image enhancement for effective visualization2011

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Hashimoto, Yuri Murakami, Msahiro Yamaguchi, Takashi Obi, Nagaaki Ohyama
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 19(10) 号: 10 ページ: 9315-9329

    • DOI

      10.1364/oe.19.009315

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Layered scalable coding of multispectral images based on visible component separation2011

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyoshi Tashiro, Yuri Murakami, Takashi Obi, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 18(6) 号: 6 ページ: 462-469

    • DOI

      10.1007/s10043-011-0087-y

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 忠実な色再現映像システムにおける心理要因の分析2011

    • 著者名/発表者名
      岸本純子、金澤勝、村上百合、山口雅浩、羽石秀昭、大山永昭
    • 雑誌名

      画像電子学会

      巻: 40(6) ページ: 1017-1026

    • NAID

      10030162228

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid-resolution multispectral imaging using color filter array2011

    • 著者名/発表者名
      Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 20(7) 号: 7 ページ: 7173-7183

    • DOI

      10.1364/oe.20.007173

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lossless and lossy coding for multispectral image based on sRGB standard and residual components2011

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Shinoda, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 雑誌名

      Journal of Electronic Imaging

      巻: 20(7)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 植生評価に適したハイパースペクトル画像符号化法2011

    • 著者名/発表者名
      篠田一馬、村上百合、山口雅浩、大山永昭、小杉幸夫
    • 雑誌名

      電情報通信学会論文誌

      巻: J94-D(3) ページ: 560-570

    • NAID

      110008460415

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Piecewise Wiener estimation for reconstruction of spectral reflectance image by multipoint spectral measurements2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Murakami, M. Yamaguchi, N. Ohyama
    • 雑誌名

      Applied Optics 48(11)(掲載決定, 掲載頁未定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超RGB色表現:多原色による広色域CGコンテンツ制作2008

    • 著者名/発表者名
      岸本純子, 村上百合, 山口雅浩, 羽石秀昭, 大山永昭, 橋本勝
    • 雑誌名

      電子画像学会誌 37(5)

      ページ: 678-685

    • NAID

      10025520390

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マルチスペクトル病理画像に基づく染色濃度調整処理の実装方法に関する検討2008

    • 著者名/発表者名
      田代充良, 村上百合, 山口雅浩, 小尾高史, 大山永昭, 阿部時也, 八木由香子
    • 雑誌名

      Medical Imaging Technology 26(4)

      ページ: 240-245

    • NAID

      10025543678

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 多方向分光計測を用いた照明光スペクトルの推定と画像の色再現2012

    • 著者名/発表者名
      野村仁、村上百合、山口雅浩
    • 学会等名
      2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 複合解像度型分光イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      村上百合
    • 学会等名
      新画像システムシンポジウム
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マルチスペクトルフィルタアレイとRGB画像センサを用いたスペクトル画像収集2011

    • 著者名/発表者名
      吉開悠, 村上百合, 山口雅浩, 小尾高史
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会Optics Photonics Japan2011
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マルチスペクトル画像を用いたヘマトキシリン単染色標本からのディジタル染色手法2011

    • 著者名/発表者名
      橋本典明, 村上百合, 山口雅浩, 大山永昭
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会Optics Photonics Japan2011
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2011-11-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Hybrid Resolution Spectral Imaging by Class-based Regression Method2011

    • 著者名/発表者名
      Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 学会等名
      The 19th Color and Imaging Conference (CIC19)
    • 発表場所
      San Jose, CA, USA
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 6バンドHDR撮影による金属光沢の再現性評価2011

    • 著者名/発表者名
      村上百合、野村仁、大山真歩、山口雅浩
    • 学会等名
      電子ディスプレイ研究会
    • 発表場所
      機会振興会館(東京都)
    • 年月日
      2011-10-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マルチスペクトルHDR撮影による金属光沢の映像再現と視覚的評価2011

    • 著者名/発表者名
      山口雅浩、大山真歩、村上百合
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年ソサエティ大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 年月日
      2011-09-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ステレオ撮影による6バンド画像を用いた分光的色再現2011

    • 著者名/発表者名
      山口雅浩、宮内崇嗣、村上百合、丹治麻美
    • 学会等名
      第9回視覚情報処理研究会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2011-09-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Significance and issues of wide-color-gamut imaging systems2010

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yamaguchi, Yuri Murakami
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2010
    • 発表場所
      東京都中央区(中央大学駿河台記念館)
    • 年月日
      2010-11-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 広色域画像再現のための低解像度スペクトル情報の応用2010

    • 著者名/発表者名
      村上百合、山口雅浩、大山永昭
    • 学会等名
      電子ディスプレイ研究会(EID)
    • 発表場所
      東京都港区(機械振興会館)
    • 年月日
      2010-10-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 植生指標の精度とスペクトル再現性を考慮したハイパースペクトル画像符号化2010

    • 著者名/発表者名
      篠田一馬、村上百合、山口雅浩、大山永昭、小杉幸夫
    • 学会等名
      FIT 2010
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2010-09-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Color Enhancement of Multispectral Images for Effective Visualization2010

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Hashimoto, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 学会等名
      The 5^<th> European Conference on Colour in Graphics, Imaging, and Vision (CGIV2010)
    • 発表場所
      Joensuu, Finland
    • 年月日
      2010-06-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 可視・不可視成分分離とサブサンプリングを用いたマルチスペクトル動画の圧縮符号化方法2009

    • 著者名/発表者名
      郡山知樹, 村上百合, 山口雅浩, 小尾高史, 大山永昭
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2009-03-18
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 広色域映像入力におけるマルチバンドカメラの評価2008

    • 著者名/発表者名
      村上百合, 岩瀬慶子, 山口雅浩, 大山永昭
    • 学会等名
      カラーフォーラムJAPAN2008
    • 発表場所
      新宿
    • 年月日
      2008-11-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 可視・不可視成分分離とサブサンプリングを用いたマルチスペクトル動画の圧縮符号化方法2008

    • 著者名/発表者名
      郡山知樹, 村上百合, 山口雅浩, 小尾高史, 大山永昭
    • 学会等名
      カラーフォーラムJAPAN2008
    • 発表場所
      新宿
    • 年月日
      2008-11-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Evaluating wide gamut color capture of multispectral cameras2008

    • 著者名/発表者名
      Yuri Murakami, Keiko Iwase, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 学会等名
      16th Color Imaging Conference
    • 発表場所
      Portland, Oregon
    • 年月日
      2008-11-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 液晶ディスプレイを用いた写り込み再現性と物体の材質感に関する評価実験2008

    • 著者名/発表者名
      村上百合, 中村智尚, 山口雅浩, 大山永昭
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2008
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2008-11-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] HE染色標本の吸光度スペクトルのシフトを用いた線維組織の領域抽出2008

    • 著者名/発表者名
      宮澤知克, 田代充良, ピンキーAバウティスタ, 村上百合, 山口雅浩, 大山永昭, 阿部時也, 八木由香子
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2008
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2008-11-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] マルチバンドカメラによる高輝度部の色再現2008

    • 著者名/発表者名
      谷口大祐, 村上百合, 山口雅浩, 大山永昭
    • 学会等名
      2008年映像情報メディア学会年次大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-08-28
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Extraction of acne lesion in acne patients from Multispectral Images2008

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Fujii, Takashi Yanagisawa, Masanori Mitsui, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama, Tokiya Abe, Ikumi Yokoi, Yoshie Matsuoka, Yasuo Kubota
    • 学会等名
      30th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 発表場所
      Canada
    • 年月日
      2008-08-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 病理画像からの組織分類に用いる残差スペクトルに関する考察2008

    • 著者名/発表者名
      宮澤知克, 田代充良, ピンキーAバウティスタ, 村上百合, 山口雅浩, 大山永昭, 阿部時也, 八木由香子
    • 学会等名
      第27回日本医用画像工学会大会
    • 発表場所
      小金井市
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Color correction of pathological images by adaptive Wiener estimation2008

    • 著者名/発表者名
      Tokiya Abe, Hideaki Haneishi, Pinky A. Bautista, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama, Yukako Yagi
    • 学会等名
      Pan-Pacific Imaging Conference '08
    • 発表場所
      千代田区
    • 年月日
      2008-06-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of spectral image reconstruction methods using multipoint spectral measurements2008

    • 著者名/発表者名
      Yuri Murakami, Kunihiko Ietomi, Ayumi Tadano, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 学会等名
      4th European Conference on color in Graphics, Imaging, and Vision
    • 発表場所
      Terrassa, Barcelona, Spain
    • 年月日
      2008-06-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Color correction of red blood cell area in H&E stained images by using multispectral imaging2008

    • 著者名/発表者名
      Tokiya Abe, Hideaki Haneishi, Pinky A. Bautista, Yuri Murakami, Masahiro Yamaguchi, Nagaaki Ohyama
    • 学会等名
      4th European Conference on color in Graphics, Imaging, Vision
    • 発表場所
      Terrassa, Barcelona, Spain
    • 年月日
      2008-06-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] スペクトル画像収集手法2011

    • 発明者名
      山口雅浩、村上百合、吉開悠
    • 権利者名
      東京工業大学
    • 産業財産権番号
      2011-252703
    • 出願年月日
      2011-11-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [産業財産権] 画像表示システム、画像情報管理装置、表示制御装置、画像表示制御方法2008

    • 発明者名
      山口雅浩, 田代充良, 村上百合
    • 権利者名
      東京工業大学
    • 産業財産権番号
      2008-268746
    • 出願年月日
      2008-10-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2024-03-26  

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