| 研究領域 | 質感認知の脳神経メカニズムと高度質感情報処理技術の融合的研究 |
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| 研究課題/領域番号 |
23135529
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
土居 元紀 大阪電気通信大学, 情報通信工学部, 准教授 (00304155)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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| キーワード | 質感 / 色素分布 / 分光反射率 / Kubelka-Munk理論 / テクスチャ / ウェーブレット / 多重解像度解析 / 画像合成 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は，帯域の狭い波長ごとに撮影した分光画像から物体表面の色材要素分布を解析し，分布を変化させて画像を合成することにより、高質感画像を生成することを目的とした．
研究方法としては，皮膚など層構造をなす物体表面について，各場所での分光反射率を分光画像計測システムで獲得する．そして，各画素について分光反射率および層を成す色材の分光特徴から色素の分量を推定することにより色素の分布を得る．この色素分布を解析し，変更することによって，異なった質感の画像を生成する．ここで，光源の分光分布や表面の反射特性を考慮して現実シーンに適合したカラー画像として合成する．
研究は，主に皮膚を対象に解析と合成を行った．研究成果として，分光画像からの色素分布の抽出と，色素分布を変更することによる新たな皮膚画像合成が可能となった．具体的には，皮膚の分光画像を撮影し、ウェーブレット解析を用いて色素分布解析の妨げになる陰影や細かいしわの除去を行った．そして，クベルカ-ムンク理論を応用して，メラニン，ヘモグロビンおよびデオキシヘモグロビンの分布を解析した．解析の結果は，ほくろの部分にはメラニンが集中し、静脈血管の部分にはデオキシヘモグロビンが集中するなど，妥当なものであることがわかった．また，色素の分布に新たに色素濃度が高い領域を付加して，色素分布から色彩分布画像を生成し，解析で除去した陰影や細かいしわを再び合成して，しみや炎症，あざなどがある質感の異なる皮膚画像をカラー画像として生成できることを示した．合成については，さらに，空間周波数成分や皮膚の光学モデルを変更することにより，乳児の肌や蒙古班の合成なども行った．また，光源分光分布を考慮したカラー画像生成も行った．
本手法は絵具の重ね塗りや植物表面など，色素を含む半透明層が積層された物体表面についても有効であり，これらについても研究を行った．
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| 現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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