| 研究課題/領域番号 |
15H02678
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
合志 清一 工学院大学, 情報工学部, 教授 (40500335)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 超解像 / ナイキスト周波数 / 解像度 / 8K/4k / リアルタイム処理 / フォーカス |
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| 研究実績の概要 |
非線形超解像機能を搭載したハイビジョン(HDTV)(2K)をスーパーハイビジョン（SHV）(8K)変換装置を開発するために、超解像機能の性能向上の研究を進めた。提案している非線形超解像技術以外に、理論的な限界であるナイキスト周波数を超える高周波成分が生成可能な超解像技術は存在しない。この事実を定量的に示すために、代表的な既存超解像技術である再構成超解像，学習型超解像を実装した４Ｋテレビに動画像を入力し、主観評価実験を実施した。実験の結果、提案する非線形超解像技術が、既存超解像よりも優れていることを定量的に示した。
非線形超解像をリアルタイム処理が可能なハイビジョン・8K変換に生かすために、ハイビジョン・８Ｋリアルタイム変換装置を試作した。試作した装置に超解像機能は実装していないが、非線形超解像のアルゴリズムから8Kでのリアルタイム処理が可能であることは確認済である。今後、非線形超解像を実装し、ハイビジョン映像を8K映像に変換し、超解像機能の調整を行う予定である。
超解像技術の応用として、スマートフォンへの非線形超解像の実装を行い、実用化に結び透けた。携帯端末への超解像機能の実装は世界で初めてである。超解像実装スマートフォンを用いた動画像による主観評価実験も実施し、市販スマートフォンのなかで、最高の画質となることを定量的に示した。
本研究は超高精細映像への非線形超解像技術の適用を目的としている。超高解像度映像4K/8K映像の撮影では、撮影時のフォーカス合わせが大きな問題となっている。提案する非線形超解像技術を応用し、これまでにないフォーカス補助信号を生成することに成功し、実用化に結び付けた。
非線形超解像を監視カメラで撮影した赤外線画像に応用した研究成果も国際会議で発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本研究では、３年間で超解像機能を搭載したハイビジョン・８Ｋ変換装置を3年間で完成することになっている。現時点でリアルタイム処理可能なハイビジョン・８Ｋ変換装置を完成しており、超解像機能の実装が残っている。しかし、超解像機能のハードウエア施策も完了しており、研究を前倒しして、2年で完了すべく研究を推進している。
提案する非線形超解像技術をスマートフォンやカメラのフォーカス合わせにも応用し、実用化に結び付けたことも成果として報告する。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度に前倒しして提案研究を完了し、2020年の東京オリンピックに間に合うよう8K用リアルタイム非線形超解像装置の研究を提案する予定である。
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