高ダイナミックレンジカメラを用いた監視システムに関する研究

• 研究課題/領域番号: 24560473
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 北九州市立大学
• 研究代表者: 奥田 正浩 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (10336943)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 高ダイナミックレンジ画像 / 画像統合 / 画像復元 / ノイズ除去 / 色変換 / トーンマッピング / 固有画像分解 / ブレ除去 / 高コントラスト / 色復元

研究成果の概要

まず、高ダイナミックレンジのノイズ除去を目的とした復元手法を提案している。量子化雑音とセンサー雑音を選択的に削減できる重み関数の設計法を考案し、その有効性を検証した。二つ目の成果はフラッシュを用いた画像と高ISO感度で撮影した画像を統合手法の開発であり、画像統合問題をコスト関数の最小化問題として定式化し、画像間の画素対応がとれていない場合でも統合が可能な画像復元性能をもつ統合手法を提案した。さらに高ダイナミックレンジ画像を固有画像に分解することでトーンマッピングの際の彩度変化を押さえる新しい手法を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] White Balancing by Using Multiple Images via Intrinsic Image Decomposition (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Matsuoka, Tatsuya Baba, Masahiro Okuda
  • 雑誌名: IEICE 巻: Vol.E98-D
  • NAID: 130005090413
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] HDR画像生成のためのノイズの低減を考慮した多重露光画像統合法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松岡 諒, 神納 貴生, 奥田 正浩
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 A 巻: Vol.J97-A ページ: 209-220
  • NAID: 110009798921
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] フラッシュ画像とノンフラッシュ画像の凸最適化による画像合成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場達也, 松岡諒, 小野峻佑, 白井啓一郎, 奥田正浩
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D 巻: Vol.J97-D ページ: 1406-1415
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quality Evaluation of Decimated Images Using Visual Difference Predictor (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo MATSUOKA, Takao JINNO, and Masahiro OKUDA
  • 雑誌名: IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: Vol.E96-A No.8 ページ: 1824-1827
  • NAID: 130003370723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Covariance Filtering for Color Images (2013)
  • 著者名/発表者名: Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda, Takao Jinno, Masayuki Okamoto, Masaaki Ikehara
  • 雑誌名: Springer Lecture Notes in Computer Science 巻: Volume 7727 ページ: 406-417
  • DOI: 10.1007/978-3-642-37447-0_31
  • ISBN: 9783642374463, 9783642374470
  • 査読あり
• [学会発表] Multiple Exposure Integration for Restoring All In-Focus Images (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Matsuoka, Tatsuya Baba, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
  • 発表場所: Canada
  • 年月日: 2015-09-27 – 2015-09-30
• [学会発表] Regularization Approach for Bayer Reconstruction in Lossy Image Coding by Inverse Demosaicing (2015)
  • 著者名/発表者名: Masao Yamagishi, Seisuke Kyochi, Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
  • 発表場所: Canada
  • 年月日: 2015-09-27 – 2015-09-30
• [学会発表] Reflectance Estimation and White Balancing Using Multiple Images (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Matsuoka, Tatsuya Baba, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
  • 発表場所: Canada
  • 年月日: 2015-09-27 – 2015-09-30
• [学会発表] Constrained Design of FIR Filters with Sparse Coefficients (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Matsuoka, Tatsuya Baba, Masahiro Okuda
  • 学会等名: Asia-Pacific Signal Processing Association Annual Summit and Conference
  • 発表場所: Cambodia
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-12
• [学会発表] 動きのある複数画像を用いた逆カメラレスポンスカーブの推定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金光 昂志, 松岡諒, 馬場 達也, 奥田正浩
  • 学会等名: SIPシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-11-11 – 2014-11-14
• [学会発表] 動き補正を必用としない入力画像 / ガイド画像の統合手法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬場 達也, 松岡諒, 白井 啓一郎, 奥田正浩
  • 学会等名: SIPシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-11-11 – 2014-11-14
• [学会発表] White balancing under multiple light sources using a flash/non-flash image pair (2014)
  • 著者名/発表者名: 松岡 諒, 馬場 達也, 奥田正浩
  • 学会等名: SIPシンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-11-11 – 2014-11-14
• [学会発表] Flash/No-flash Image Integration Using Convex Optimization (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Baba, Ryo Matsuoka, Shunsuke Ono, Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2014-05-04 – 2014-05-09
• [学会発表] Lossless/Near-Lossless Color Image Coding by Inverse Demosaicing (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kuroiwa, Ryo Matsuoka, Seisuke Kyochi, Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2014-05-04 – 2014-05-09
• [学会発表] Color transform between image pair using covariance correspondences of local color distributions (2014)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Tatesumi, Keisuke Iwata, Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2014-05-04 – 2014-05-09
• [学会発表] FFT based solution for multivariable l2 equations using KKT system via FFT and efficient pixel-wise inverse calculation (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 2014-05-04 – 2014-05-09
• [学会発表] Multiple image fusion for contrast enhancement in shadows (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Baba, Ryo Matsuoka, Masahiro Okuda
  • 学会等名: International Workshop on Advanced Image Technology
  • 発表場所: Thailand
• [学会発表] Flash/No-flash Image Integration Using Convex Optimization (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Baba, Ryo Matsuoka, Shunsuke Ono, Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] Color transform between image pair using covariance correspondences of local color distributions (2014)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Tatesumi, Keisuke Iwata, Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] Lossless/Near-Lossless Color Image Coding by Inverse Demosaicing (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kuroiwa, Ryo Matsuoka, Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] FFT based solution for multivariable l2 equations using KKT system via FFT and efficient pixel-wise inverse calculation (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] High Dynamic Range Image Acquisition Using Flash Image (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo Matsuoka, Tatsuya Baba, Masahiro Okuda, Keiichiro Shirai
  • 学会等名: IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing ICASSP
  • 発表場所: Canada
• [学会発表] Weight Optimization for Multiple Image Integration (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo Matsuoka, Tomohiro Yamauchi, Tatsuya Baba, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing ICIP
  • 発表場所: Australia
• [学会発表] Local Color Distribution Projection Filtering Using a Homogenerous Coodinate System (2013)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Iwata, Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing ICIP
  • 発表場所: Australia
• [学会発表] Compression of High Dynamic Range Images in the yu'v' Color Space (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisakazu Kikuchi, Taiyo Deguchi, Kazuma shinoda and Masahiro Okuda
  • 学会等名: Proc. of 2013 International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC)
  • 発表場所: Korea
• [学会発表] Lossless Compression of LogLuv32 HDR Images by Simple Bitplane Coding (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisakazu Kikuchi, Taiyo Deguchi, Masahiro Okuda
  • 学会等名: 30th PCS
  • 発表場所: San Jose
• [学会発表] Design of FIR Filters with Decimated Impulse Responses (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Yamauchi, Ryo Matsuoka, Masahiro Okuda
  • 学会等名: APSIPA ASC Annual Summit and Conference
  • 発表場所: Taiwan
• [学会発表] Study on High Dynamic Range Image Integration with Noise Removal (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo Matsuoka, Takao Jinno, Masahiro Okuda
  • 学会等名: The International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT)
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] High dynamic range image acquisition using flash image (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Matsuoka, T. Baba, M. Okuda, K. Shirai
  • 学会等名: IEEE Intl. Conf. on, Acoustics, Speech, and Signal Process. (ICASSP)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] Local color distribution projection filtering using a homogeneous coordinate system (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Iwata, K. Shirai, M. Okuda
  • 学会等名: IEEE , Intl. Conf. on Image Process. (ICIP)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
• [学会発表] IEEE , Intl. Conf. on Image Process. (ICIP) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo Matsuoka, Tomohiro Yamauchi, Tatsuya Baba, Masahiro Okuda
  • 学会等名: IEEE , Intl. Conf. on Image Process. (ICIP)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
• [学会発表] Some Advance on High Contrast Tone Mapping and Application to Two Layer Coding (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Watanabe, Takao Jinno, Masahiro Okuda
  • 学会等名: ITC-CSCC, International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications
  • 発表場所: Sapporo
  • 招待講演
• [学会発表] Designing Eigen Kernel for Deblurring (2012)
  • 著者名/発表者名: Ayaka Yokoo, Masahiro Okuda
  • 学会等名: ITC-CSCC, International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications
  • 発表場所: Sapporo
• [学会発表] Local covariance filtering for color images (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Shirai, M. Okuda, M. Okamoto, T. Jinno, M. Ikehara
  • 学会等名: Asian Conf. on Comput. Vision (ACCV)
  • 発表場所: Korea
• [学会発表] Color-line vector field and local color component decomposition for smoothing and denoising of color images (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Shirai, M. Okuda, M. Ikehara
  • 学会等名: IAPR Intl. Conf. on Pattern Recognit. (ICPR)
  • 発表場所: Tsukuba
• [学会発表] Multiple exposure integration with image denoising (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Matsuoka, Takao Jinno, Masahiro Okuda
  • 学会等名: Asia-Pacific Signal & Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
  • 発表場所: LA, USA
• [学会発表] High Dynamic Range Image Compression using Base Map Coding (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuya Fujiki, Nicola Adami, Takao Jinno, Masahiro Okuda
  • 学会等名: Asia-Pacific Signal & Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
  • 発表場所: LA, USA
• [学会発表] High Contrast Tone-mapping and its Application for Two-layer High Dynamic Range Coding (2012)
  • 著者名/発表者名: Takao Jinno , Hiroya Watanabe , Masahiro Okuda
  • 学会等名: Asia-Pacific Signal & Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
  • 発表場所: LA, USA
• [備考] 奥田研究室 ホームページ
  • URL: http://vig.is.env.kitakyu-u.ac.jp/
• [備考] 奥田研究室HP
  • URL: http://vig.is.env.kitakyu-u.ac.jp/Japanese/work.html
• [備考] 奥田研究室
  • URL: http://vig.is.env.kitakyu-u.ac.jp/Japanese/j_index.html