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古い記録フィルム映像の修復のための信号処理アルゴリズムとシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17360171
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関東北大学

研究代表者

川又 政征  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70153004)

研究分担者 阿部 正英  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (90312602)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
8,260千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 660千円)
2007年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2006年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2005年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワード映像 / フィルム / 信号処理 / 映像修復 / フリッカ除去 / M推定 / ブロッチ検出 / MRFモデル / フルッカ除去 / 拡大・縮小 / 雑音
研究概要

本研究では,古いフィルム映像の劣化を修復するディジタル信号処理について次のような手順で研究し,成果を得た.
1. ブロッチは時間的な不連続性のため,時間軸上の信号処理を行うことにより除去することができる.ブロッチの発生と検出に関する確率モデルを考案して,理論計算と数値実験を行った.この結果,提案するモデルが妥当であることが確認された.また,本モデルに基づくブロッチ検出・除去アルゴリズムが従来法よりも優れた能力を有することを確認した.
2. 人工的にフリッカを付加した映像に対して,M推定を用いた高速なフリッカ除去法を提案し,性能評価実験を行った.その結果,本提案法によって得られた参照画像を用いることにより,提案法では従来法と比較して計算時間が19分の1に改善された.
3. MRFモデルに基づく高速かつ高精度なブロッチ検出法を研究した.人工的にブロッチを付加した映像に対して提案法の性能評価実験を行った.その結果,本提案法は、これまでに提案されてきたMRFモデルに基づいた検出法と比較して計算時間が5分の1に改善された.また,移動物体のエッジに起因する誤検出されたピクセル数が大幅に減少されたことを確認した.
4. フリッカ除去およびブロッチ検出のための参照画像の作成法を研究した.人工的にフリッカとブロッチを付加した映像に対して性能評価実験を行った.その結果,フリッカとブロッチの影響を抑制した参照画像が得られることを確認した.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (24件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (14件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] GA-Based Design of 2D State-Space Digital Filters with Linear Phase Characteristics2007

    • 著者名/発表者名
      Sang-Churl Nam
    • 雑誌名

      Journal of Circuits, Systems, and Computers 16

      ページ: 287-303

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Modified Gaussian Filter for the Arbitrary Scale LP Enlargement Method2007

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communi. and Comp. Sciences E90-A

      ページ: 1115-1120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Accuracy Bicubic Interpolation Using Image Local Features2007

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communi. and Comp. Sciences E90-A

      ページ: 1611-1615

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GA-Based Design of 2D State-Space Digital Filters with Linear Phase Characteristics2007

    • 著者名/発表者名
      Sang-Churl Nam
    • 雑誌名

      Journal of Circuits, Systems, and Computers 16-2

      ページ: 287-303

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Modified Gaussian Filter for the Arbitrary Scale LP Enlargement Method2007

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E90-A-5

      ページ: 1115-1120

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Accuracy Bicubic Interpolation. Using Image Local Features2007

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E90-A-8

      ページ: 1611-1615

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 位相限定相関を用いた映像劣化に対してロバストなショットチェンジ検出法2006

    • 著者名/発表者名
      萩原 瑞木
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会学会誌 60

      ページ: 1271-1280

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enlargement for Images with Gaussian Noise by Embedded Filtering in the LP Algorithm2006

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communi. and Comp. Sciences E89-A

      ページ: 2129-2139

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 位相限定相関を用いた古いフィルム映像の位置ずれとショットチェンジ検出法2006

    • 著者名/発表者名
      阿部 正英
    • 雑誌名

      画像ラボ 18

      ページ: 16-20

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Robust Method of Shot Change Detection for Old Film Sequences Using Phase-Only Correlation2006

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Hagiwara
    • 雑誌名

      Journal of ITE Journal 60-8

      ページ: 1271-1280

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enlargement for Images with Gaussian Noise by Embedded Filtering in the LP Algorithm2006

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      IEICE Trans. On Fundamentals of Electronics, Communi. and Comp. Sciences E89-A

      ページ: 2129-2139

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Detection of Displacement and Shot Change for Old Film Sequences Using Phase-Only Correlation2006

    • 著者名/発表者名
      Masahide Abe
    • 雑誌名

      IMAGE LAB 18

      ページ: 16-20

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 位相限定相関を用いた映像劣化に対してロバストなショットチェンジ検出法2006

    • 著者名/発表者名
      萩原 瑞木
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会学会誌 60, 8

      ページ: 1271-1280

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Enlargement for Images with Gaussian Noise by Embedded Filtering in the LP Algorithm2006

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences E89-A, 8

      ページ: 2129-2139

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 古い映画ブィルムの高解像度ディジタルスキャン2006

    • 著者名/発表者名
      阿部 正英
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告 30, 2

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High Accuracy Bicubic Interpolation Using Image Local Features2006

    • 著者名/発表者名
      袁 帥
    • 雑誌名

      第21回信号処理シンポジウム A1-1

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Modified Gaussian Filter for the Arbitrary Scale LP Enlargement Method2006

    • 著者名/発表者名
      袁 帥
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 SIS2006-62

      ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 位相限定相関を用いた古いフィルム映像の位置ずれとショットチェンジ検出法2006

    • 著者名/発表者名
      阿部 正英
    • 雑誌名

      画像ラボ 18-2

      ページ: 16-20

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High Accuracy WaDi Image Interpolation With Local Gradient Features2005

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 CAS2005-8

      ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 画像の局所的な傾きを用いた高精度のWaDi補間法2005

    • 著者名/発表者名
      袁 帥
    • 雑誌名

      計測自動制御学会東北支部第223回研究集会 223-9

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Enlargement for Images with Gaussian Noise by Embedded Filtering in the LP Algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      袁 帥
    • 雑誌名

      第20回信号処理シンポジウム講演論文集

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Arbitrary Scale Image Enlargement with the Prediction of High Frequency Components2005

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Symposium on Circuits and Systems 1

      ページ: 6264-6267

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] HIGH ACCURACY WADI IMAGE INTERPOLATION WITH LOCAL GRADIENT FEATURES2005

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 雑誌名

      Proceedings of 2005 Int. Symp. on Intelligent Signal Processing and Communication Systems 1

      ページ: 85-88

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 古いフィルム映像のディジタル修復2005

    • 著者名/発表者名
      阿部 正英
    • 雑誌名

      第7回 DSPS教育者会議予稿集 1

      ページ: 67-70

    • NAID

      10031101275

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] A Fast and Efficient Blotch Detection Algorithm for Degraded Image Sequences Based on MRF Models2007

    • 著者名/発表者名
      Sang-Churl Nam
    • 学会等名
      Proc. of Int. Tech. Conf. on Circuits/Systems, Computers and Communications
    • 発表場所
      パラダイスホテル,韓国
    • 年月日
      2007-07-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Fast and Effcient Bloth Detection Algorithm for Degraded Image Sequences Based on MRF Models2007

    • 著者名/発表者名
      Sang-Chrul Nam
    • 学会等名
      Proc. of Int. Tech. Conf. on Circuits/Systems, Computers and Communications
    • 発表場所
      Paradise Hotel, Korea
    • 年月日
      2007-01-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Modified Gaussian Filter for the Arbitrary Scale LP Enlargement Method2006

    • 著者名/発表者名
      袁 師
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      東北大学,仙台市
    • 年月日
      2006-11-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Modified Gaussian Filter for the Arbitrary Scale LP Englargement Method2006

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 学会等名
      Technical report of IEICE
    • 発表場所
      Tohoku Univ., Sendai
    • 年月日
      2006-11-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] High Accuracy Bicubic Interpolation Using Image Local Features2006

    • 著者名/発表者名
      袁 師
    • 学会等名
      第21回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      京大会館,京都市
    • 年月日
      2006-11-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] High Accuracy Bicubic Interpolation Using Image Local Features2006

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 学会等名
      The 21^<th> Signal Processing Symposium
    • 発表場所
      Kyodai-kaikan, Kyoto
    • 年月日
      2006-11-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 古い映画フィルムの高解像度ディジタルスキャン2006

    • 著者名/発表者名
      阿部 正英
    • 学会等名
      映像情報メディア学会技術報告
    • 発表場所
      東北大学,仙台市
    • 年月日
      2006-06-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] High Resolution Digital Scan of Old Movie Films2006

    • 著者名/発表者名
      Masahide Abe
    • 学会等名
      ITE Technical Report
    • 発表場所
      Tohoku Univ., Sendai
    • 年月日
      2006-06-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] HIGH ACCURACY WADI IMAGE INTERPOLATION WITH LOCAL GRADIENT FEATURES2005

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 学会等名
      Int. Symp. on Intelligent Signal Processing and Communication Systems
    • 発表場所
      The Chinese University of Hong Kong,中国
    • 年月日
      2005-12-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] HIGH ACCURACY WADI IMAGE INTERPOLATION WITH LOCAL GRADIENT FEATURES2005

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 学会等名
      Int. Symp. on Intelligent Signal Processing and Communication Systems
    • 発表場所
      The Chinese University of Hong Kong, China
    • 年月日
      2005-12-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Enlargement for Images with Gaussian Noise by Embedded Filtering in the LP Algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      袁帥
    • 学会等名
      第20回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      高知文化プラザ・かるぽーと,高知市
    • 年月日
      2005-11-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Enlargement for Images with Gaussian Noise by Embedded Filtering in the LP Algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      Shuai Yuan
    • 学会等名
      The 20^<th> Singal Processing Symposium
    • 発表場所
      Kochi City Culture-Plaza Cul-Port, Kochi
    • 年月日
      2005-11-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 古いフィルム映像のディジタル修復2005

    • 著者名/発表者名
      阿部 正英
    • 学会等名
      第7回DSPS教育者会議
    • 発表場所
      東京工業大学,東京都
    • 年月日
      2005-09-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Digital Restoration for Old Film Sequences2005

    • 著者名/発表者名
      Masahide Abe
    • 学会等名
      The 7^<th> DSPS Educators Conference
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology, Tokyo
    • 年月日
      2005-09-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.mk.ecei.tohoku.ac.jp/home_page_j.html

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www.mk.ecei.tohoku.ac.jp/home_page_j.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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