| 研究課題/領域番号 |
21K11952
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61010:知覚情報処理関連
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| 研究機関 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
篠田 一馬 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (50639200)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
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| キーワード | 画像処理 / 分光イメージング / 偏光イメージング / フィルタアレイ / 圧縮センシング / フォトニック結晶 / 分光画像 / 偏光画像 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
RGBを超えた分光および偏光画像の撮影はスマート農業や自動運転への貢献が期待されており，撮影系の小型化と製造容易性の確保が課題となっている．本研究では，世界的に前例のないランダム構造を持つフォトニック結晶フィルタを開発し，モノクロカメラに位置合わせをせずに取り付けるだけ（アライメントフリー）で，分光・偏光・RGB画像を単一露光で撮影できるイメージング法を創出する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，ランダム構造を持つフォトニック結晶フィルタを開発し，モノクロイメージャに位置合わせをせずに搭載するだけで，単一カメラかつ単一露光撮影で分光・偏光・RGB画像を撮影できるイメージング方法を確立する．提案フィルタはセンサ平面上でフィルタをどのように移動・回転させても，そのランダム性からある特定の分光偏光フィルタアレイとして動作するため，位置合わせをせずに搭載するだけで目的のカメラが完成する．本研究期間では，フィルタパターンと画像復元手法の双方を新たに開発し，ワンショット撮影画像から高品質な分光偏光画像を復元可能であることが確認された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，アライメントフリーの概念・ナノマテリアル・情報処理を相補的に融合することで分光偏光RGBの同時イメージングを達成することに本研究の独自性がある．本研究の成果は，フィルタアレイの枠を超えた新たなイメージング体系を学術的に開拓することに創造性があることに加え，小型・安価・製造容易な分光偏光RGBカメラの実現可能性を同時に示すことで，自動運転や小型内視鏡への貢献が期待できる点に社会的創造性がある．
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