自己相似性を用いた画像の超解像に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25420383
• 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: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 池原 雅章 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00212796)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 超解像 / 画像補間 / 複数面フィッティング / ジャギー / 補間 / ショックフィルタ / 自己相似 / 非局所平均 / 辞書学習

研究成果の概要

本研究課題では、単一の画像から高速かつ高性能な超解像を行う幾つかの手法を提案する。一つは画像の自己相似性を利用し、辞書学習を必要とせず、自身の低解像度画像と原画像からランダムサンプルして辞書を作成し、これに基づいてL2近似により超解像を行う。もう一つはさらなる高速化を目指して、低解像度画像の画素差のバイラテラル重みを補間係数として、直接補間により高解像度化する超解像手法を提案する。これらの手法は従来法に比べ高速かつ高精度な超解像が実現できることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Single Image Super Resolution by l2 Approximation with Random Sampled Dictionary (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Fujisawa, T. Yoshida, K. Mishiba and M. Ikehara
  • 雑誌名: IEICE Trans on Fundamental 巻: Vol.E99-A ページ: 612-620
  • NAID: 130005121511
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reversible symmetric nonexpansive convolution: an effective image boundary processing for M -channel lifting-based linear-phase filter banks (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Suzuki and M. Ikehara
  • 雑誌名: IEEE transactions on Image processing 巻: Bo.6 ページ: 2744-2749
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Two dimensional M-channel non-separable filter banks based on cosine modulated filter banks with diagonal shifts (2013)
  • 著者名/発表者名: Taichi Yoshida, Seisuke Kyochi, and Masaaki Ikehara
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: vol. E96-A , no. 8 ページ: 1685-1694
  • NAID: 130003370704
  • 査読あり
• [学会発表] Colorization-based Image Coding based on Superpixel (2015)
  • 著者名/発表者名: Shoji Sakamoto, Takanori Fujisawa, and Masaaki Ikehara
  • 学会等名: International Conference on Information, Communications and Signal Processing (ICICS)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2015-12-02
• [学会発表] Image Denoising by Arithmetic Means Based on Similarity (2015)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Takagi, and Masaaki Ikehara
  • 学会等名: International Conference on Information, Communications and Signal Processing (ICICS)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2015-12-02
  • 国際学会
• [学会発表] Image Interpolation based on Weighting Function of Gaussian (2015)
  • 著者名/発表者名: Takuro Yamaguchi, Masaaki Ikehara, and Yasuhiro Nakajima
  • 学会等名: Asilomar conference on signals, systems and computers
  • 発表場所: California(USA)
  • 年月日: 2015-11-06
  • 国際学会
• [学会発表] Image super-resolution based on shock filter and non-local means (2014)
  • 著者名/発表者名: Taichi Yoshida, Masaaki Ikehara
  • 学会等名: APSIPA 2014
  • 発表場所: Siem Riap
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-12
• [学会発表] Super-resolutions based on shock filter and non local means with bm3d for congruity (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Iwamoto, T. Yoshida, and M. Ikehara
  • 学会等名: TENCON2014
  • 発表場所: BangKok
  • 年月日: 2014-10-22 – 2014-10-25
• [学会発表] 自己相似性、合同性を用いた画像の超解像 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩本健, 吉田太一, 池原雅章
  • 学会等名: 第28回信号処理シンポジウム
  • 発表場所: 下関
• [学会発表] Image super-resolution method based on non-local means and self similarity (2013)
  • 著者名/発表者名: Taichi Yoshida, Tomoya Murakami, and Masaaki Ikehara
  • 学会等名: IEEE ISPCAS 2013
  • 発表場所: 沖縄