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動的モード分解に基づくHDR動画像生成技術の確立と応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K18073
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61010:知覚情報処理関連
研究機関北九州市立大学 (2020-2021)
九州工業大学 (2019)
香川大学 (2018)

研究代表者

松岡 諒  北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (40780391)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード高ダイナミックレンジ画像 / スパースコーディング / 画像復元 / 凸最適化 / 動的モード分解 / 動画像復元
研究成果の概要

ダイナミックレンジの広い撮影環境では, 黒潰れや白飛びにより物体認識精度が著しく低下してしまう. これは, シーンの光情報を忠実に保存する高ダイナミックレンジ(HDR)センサを用いることで解決できるが非常に高価であるため, 低ダイナミックレンジセンサを用いた画像統合型HDRカメラ技術の開発が望まれている. しかし, 既存の画像統合技術は膨大な計算コストと大規模な計算資源を必要とし, 実用化には多くの課題がある.
本研究課題では, 高効率で実用的なHDR動画像生成技術を提案した. また, 高品質HDR動画像の復元を実現するためにスパースコーディングに基づく再構成アルゴリズムを構築した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の主要な成果は, 既存の画像統合型HDR動画像生成技術に比べて低計算量でかつ効率的なHDR動画像の復元が可能な手法であるため, 自動運転技術や監視カメラ技術の飛躍的な発展が期待できる. さらに, HDR動画像が重要な役割を果たす産業・サイエンス・工学の諸分野に大きく貢献するものである. また, 計算量の観点から実現が困難であった画期的な動画像処理応用を切り開き, 医療・農業・産業などの広範な分野に大きなインパクトを与えるものであると考えられる.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件) 備考 (6件)

  • [雑誌論文] 私のブックマーク:高ダイナミックレンジ画像処理2021

    • 著者名/発表者名
      松岡 諒
    • 雑誌名

      人工知能

      巻: 36 号: 1 ページ: 90-96

    • DOI

      10.11517/jjsai.36.1_90

    • NAID

      130007965708

    • ISSN
      2188-2266, 2435-8614
    • 年月日
      2021-01-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] TNNG: Total Nuclear Norms of Gradients for Hyperspectral Image Prior2021

    • 著者名/発表者名
      Yuzuriha Ryota、Kurihara Ryuji、Matsuoka Ryo、Okuda Masahiro
    • 雑誌名

      Remote Sensing

      巻: 13 号: 4 ページ: 819-819

    • DOI

      10.3390/rs13040819

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reference-based local color distribution transformation method and its application to image integration2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Ryo、Shirai Keiichiro、Okuda Masahiro
    • 雑誌名

      Signal Processing: Image Communication

      巻: 76 ページ: 231-242

    • DOI

      10.1016/j.image.2019.04.020

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transformed-Domain Robust Multiple-Exposure Blending With Huber Loss2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Ryo、Ono Shunsuke、Okuda Masahiro
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 7 ページ: 162282-162296

    • DOI

      10.1109/access.2019.2951817

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Joint Sparsity and Order Optimization Based on ADMM with Non-Uniform Group Hard Thresholding2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Matsuoka, Seisuke Kyochi, Shunsuke Ono, Masahiro Okuda
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers

      巻: 65 号: 5 ページ: 1602-1613

    • DOI

      10.1109/tcsi.2017.2763969

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 四方向差分型L0,1正則化によるJPEGノイズ除去に関する考察2021

    • 著者名/発表者名
      小林伊織、松岡諒
    • 学会等名
      第34回回路とシステムワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Total Nuclear Norms of Gradients for Hyperspectral Image Pansharpening2020

    • 著者名/発表者名
      Yuzuriha, Ryo Matsuoka, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Constrained Design of Two-Dimensional FIR Filters with Sparse Coefficients2020

    • 著者名/発表者名
      Itsuki Itasaka, Ryo Matsuoka, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association, Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] スパースな係数を持つ二次元FIRフィルタの制約付き設計2020

    • 著者名/発表者名
      板坂樹生, 松岡諒, 奥田正浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] L0勾配正則化に基づく画像平滑化とその応用2020

    • 著者名/発表者名
      松岡諒
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 雨の軌跡除去を考慮した露光合成に関する考察2019

    • 著者名/発表者名
      赤井優志, 松岡諒, 和田紗月, 堀川洋
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 勾配制約付き画像平滑化によるノイズを考慮したコントラスト強調に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      赤井優志, 松岡諒, 堀川洋, 奥田正浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会SIPシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Multiscale Structure Tensor Total Variation for Image Recovery2019

    • 著者名/発表者名
      Multiscale Structure Tensor Total Variation for Image Recovery
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rain Streak Removal Using Under-/Over-Exposed Images2019

    • 著者名/発表者名
      Yuji Akai, Ryo Matsuoka, Satsuki Wada, Yo Horikawa
    • 学会等名
      IEEE Global Conference on Consumer Electronics (GCCE)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiscale Structure Tensor Total Variation for Image Recovery2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Watanabe, Ryo Matsuoka, Shunsuke Ono, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 'High Dynamic Range Image Generation Based on Convolutional Weight Optimization Robust to Mixed Noise Removal2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Matsuoka, Shunsuke Ono, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association, Annual Summit and Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reflection Removal Using RGB-D Images2018

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Shibata, Yuji Akai, Ryo Matsuoka
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] L0 Smoothing Based on Gradient Constraints," IEEE International Conference on Image Processing2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Akai, Toshihiro Shibata, Ryo Matsuoka, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Joint Sparsity and Order Optimization based on ADMM with Non-uniform Group Hard Thresholding2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Matsuoka, Seisuke Kyochi, Shunsuke Ono, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Circuits and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 深度マップを用いた映り込み除去に関する一検討2018

    • 著者名/発表者名
      柴田峻敬, 赤井優志, 松岡 諒
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告書
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 勾配レンジ制約に基づくロバスト画像平滑化2018

    • 著者名/発表者名
      赤井優志, 柴田峻敬, 松岡 諒, 奥田正浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告書
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 研究者HP

    • URL

      https://www.sites.google.com/site/phdmatsuokadx/home

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 業績紹介HP

    • URL

      https://sites.google.com/site/phdmatsuokadx/achievements

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] [備考] 研究者HP

    • URL

      https://sites.google.com/site/phdmatsuokadx

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] [備考] 業績紹介HP(研究者作成)

    • URL

      https://sites.google.com/site/phdmatsuokadx/achievements

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 研究者HP

    • URL

      https://sites.google.com/site/phdmatsuokadx

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 業績紹介HP(研究者作成)

    • URL

      https://sites.google.com/site/phdmatsuokadx/achievements

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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