• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

被写体の先験情報を用いないカラー画像データからの分光反射率復元と画像再現

研究課題

研究課題/領域番号 17500131
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関近畿大学

研究代表者

嶋野 法之  近畿大学, 理工学部, 教授 (10257975)

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
3,150千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード画像入力 / ノイズ / 分光反射率の復元 / 画像入力装置の品質 / ウィーナ推定 / マルチチャンネルカメラ / 分光反射率復元 / 最適化 / 画像取得
研究概要

歴史的に貴重な絵画や美術作品などのデジタルアーカイブは人類の文化遺産を後世に残す意味で極めて重要な技術課題である。美術作品の印象は照明で大幅に変化し、多様な照明のもとで人間が観察したときの画像をコンピュータ画像処理により再現する必要がある。そのためには撮影画像データから被写体の分光反射率を復元し、視覚系の色順応を反映したカラー画像再現を行う必要性がある。この目的を達成するために、画像データから分光反射率を正確に復元するためのモデル開発が重要であり、本研究ではこの復元モデルの開発とマルチチャンネルカメラの最適化に関する研究を行い以下の成果を得た。
本研究では学習サンプルを用い入カシステムのノイズ分散を推定する新たなモデルを提案し、この推定されたノイズ分散と学習サンプルの分光反射率をウィーナ推定に用いることにより、被写体の先験情報を用いずに分光反射率が正確に復元できることを明らかにした。更に、本研究成果による復元方法と既存の復元方法を比較し、被写体の分光反射率に関する先験情報を用いないとき、本モデルが最も正確に復元できることを明らかにした。
次に、分光反射率の復元を目的とする入力系の評価モデルと測色値の取得を目的とする入力装置の簡潔な評価モデルを開発し、実験結果と提案モデルが極めてよく一致することを明らかにした。測色的評価モデルを用い、現実のノイズレベルで7チャンネルのマルチバンドカメラの分光感度の最適化を図り、カメラの製作を行った。
最後に日本画、油絵および水彩画を撮影後、分光反射率を復元し多様な照明下における画像のカラー画像再現を行った。
以上により、本研究成果により被写体の分光反射率についての先験情報を用いずに、画像データから被写体の分光反射率を正確に復元することが可能になり、今後多様な照明環境の下でのカラー画像再現において重要な役割を果たすものと思われる。

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

    (34件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Recovery of spectral reflectances of objects being imaged by multispectral cameras2007

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano, K.Terai and M.Hironaga
    • 雑誌名

      J.Opt.Soc.Am.A 24

      ページ: 3211-3219

    • 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] Recovery of spectral reflectances of objects being imaged by multispectral cameras2007

    • 著者名/発表者名
      N. Shimano, K. Terai, M. Hironaga
    • 雑誌名

      J. Opt. Soc. Am. A Vol.24, No.10

      ページ: 3211-3219

    • 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] Recovery of spectral reflectances of objects being imaged by multispectral cameras2007

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano
    • 雑誌名

      J.Opt.Soc.Am.A 24

      ページ: 3211-3219

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery of Spectral Reflectances of Objects Being Imaged Without Prior Knowledge2006

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano
    • 雑誌名

      IEEE Transaction of Image Processing 15

      ページ: 1848-1856

    • 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] Optimization of spectral sensitivities with Gaussian distribution functions for a color image acquisition device in the presence of noise2006

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano
    • 雑誌名

      Optical Engineering 45

    • 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] Optimization of spectral sensitivities with Gaussian distribution functions for a color image acquisition device in the presence of noise2006

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      Optical Engineering Vol.45, No.1

    • 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] Recovery of Spectral Reflectances of Objects Being Imaged Without Prior Knowledge2006

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      IEEE Transaction of Image Processing Vol.15, No.7

      ページ: 1848-1856

    • 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] Recovery of Spectral Reflectances of Objects Being Imaged Without Prior Knowledge2006

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      IEEE Transaction of Image Processing 15・7

      ページ: 1848-1856

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of Noise Variance of a Multispectral Image Acquisition System2006

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      Proceedings of Electonic Imaging, Eighth International Symposium on Multispectral Color Science SPIE6062

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimization of spectral sensitivities with Gaussian distribution functions for a color image acquisition device in the presence of noise2006

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      Optical Engineering 45.1

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of a multispectral image acquisition system aimed at reconstruction of spectral reflectances2005

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano
    • 雑誌名

      Optical Engineering 44

    • 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] Application of a Colorimetric Evaluation Model to Multispectral Color Image Acquisition Systems2005

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano
    • 雑誌名

      Journal of Image Science and Technology 49

      ページ: 588-593

    • 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] Evaluation of a multispectral image acquisition system aimed at reconstruction of spectral reflectances2005

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      Optical Engineering Vol.44, No.10

    • 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] Application of a Colorimetric Evaluation Model to Multispectral Color Image Acquisition Systems2005

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      J. Image Science and Technology Vol.49, No.6

      ページ: 588-593

    • 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] Recovery of Spectral Reflectances of an art Painting without Prior Knowledge of Objects Being Imaged2005

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      Proceedings of the AIC Colour 05 - 10^<th> Congress of the International Colour Association

      ページ: 375-378

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of a multispectral image acquisition system aimed at reconstruction of spectral reflectances2005

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      Optical Engineering 44.10

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of a Colorimetric Evaluation Model to Multispectral Color Image Acquisition Systems

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Shimano
    • 雑誌名

      Journal of Image Science and Technology 49.6

      ページ: 588-593

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] カラー画像入力装置の測色的評価モデルの応用2007

    • 著者名/発表者名
      広永, 嶋野
    • 学会等名
      カラーフォーラムJAPAN2007
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-29
    • 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] カラー画像入力装置の測色評価モデルの応用2007

    • 著者名/発表者名
      広永 美喜也、嶋野 法之
    • 学会等名
      カラーフォーラムJAPAN2007
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] "Analysis of Mean Square Errors of Spectral Reflectances Recovered by Multispectral Cameras",IS&T 15th Color Imaging Conference,Albuquerque2007

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano and M.Hironaga
    • 学会等名
      IS&T 15th Color Imaging Conference
    • 発表場所
      Albuquerque,New Mexico
    • 年月日
      2007-11-07
    • 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] Analysis of Mean Square Errors of Spectral Reflectances Recovered by Multispectral Cameras2007

    • 著者名/発表者名
      N. Shimano, M. Hironaga
    • 学会等名
      15th Color Imagae Conference
    • 発表場所
      Albuquerque, New Mexico
    • 年月日
      2007-11-07
    • 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] Analysis of Mean Square Errors of Spectral Reflectances Recovered by Multispectral Cameras2007

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano
    • 学会等名
      Proceedings of 15th Color Image Conference
    • 発表場所
      Albuquerque,USA
    • 年月日
      2007-11-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分光反射率の復元とカラー画像再現2007

    • 著者名/発表者名
      広永, 嶋野
    • 学会等名
      画像電子学会第234回研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-11-02
    • 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 model to evaluate color image acquisition systems aimed at the reconstruction of spectral reflectances2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hironaga, K.Terai, N.Shimano
    • 学会等名
      Ninth International Symposium on Multispectral Color Science and Application
    • 発表場所
      Taipei
    • 年月日
      2007-05-31
    • 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 model to evaluate color image acquisition systems aimed at the reconstruction of spectral reflectances2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hironaga, K.Terai and N.Shimano
    • 学会等名
      Multispectral Color Science and Application
    • 発表場所
      台北,台湾
    • 年月日
      2007-05-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 入力系のノイズと画像取得2006

    • 著者名/発表者名
      寺井, 嶋野
    • 学会等名
      カラーフォーラムJAPAN2006
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2006-11-29
    • 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] Estimation of Noise Variance of a Multispectral Image Acquisition System2006

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano
    • 学会等名
      Electronic Imaging, SPIE
    • 発表場所
      San Jose,Calofornia
    • 年月日
      2006-01-17
    • 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] Estimation of Noise Variance of a Multispectral Image Acquisition System2006

    • 著者名/発表者名
      N. Shimano
    • 学会等名
      Electronic Imaging, SPIE
    • 発表場所
      San Jose, California
    • 年月日
      2006-01-17
    • 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] マルチバンドカメラの評価2005

    • 著者名/発表者名
      寺井, 嶋野
    • 学会等名
      カラーフォーラムJAPAN2005
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2005-12-02
    • 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] マルチバンドカメラのノイズと分光反射率復元2005

    • 著者名/発表者名
      白壁, 嶋野
    • 学会等名
      カラーフォーラムJAPAN2005
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2005-12-02
    • 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] 正弦関数を用いた画像データからの分光反射率復元2005

    • 著者名/発表者名
      白壁, 嶋野
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2005-11-28
    • 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] カラー画像装置の評価-モデルと実験結果-2005

    • 著者名/発表者名
      寺井, 嶋野
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2005-11-28
    • 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] Recovery of Spectral Reflectances of an Art Painting without Prior Knowledge of Objects Being Imaged2005

    • 著者名/発表者名
      N. Shimano
    • 学会等名
      The 10th Congress of the International Colour Association
    • 発表場所
      Granada, Spain
    • 年月日
      2005-05-22
    • 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] Recovery of Spectral Reflectances of an Art Painting without Prior Knowledge of Objects Being Imaged2005

    • 著者名/発表者名
      N.Shimano
    • 学会等名
      The 10th Congress of the International Colour Association
    • 発表場所
      Granada,Spain
    • 年月日
      2005-05-12
    • 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

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2017-11-09  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi