• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

新しい圧縮原理に基づく超高効率ライトフィールド符号化

研究課題

研究課題/領域番号 18H03261
研究機関名古屋大学

研究代表者

藤井 俊彰  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30273262)

研究分担者 高橋 桂太  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (30447437)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード光線空間 / ライトフィールド / 情報圧縮 / テンソルディスプレイ / 符号化開口カメラ
研究実績の概要

本研究の目的は、ライトフィールドの高効率な圧縮手法の検討であり、国際標準符号化方式(HEVC等)の原理である「予測符号化、変換符号化」とは全く異なる原理に基づく手法を開拓することである。一つ目に着目した手法は符号化開口カメラによるライトフィールドの取得であり、深層学習(DNN)を用いた昨年度の手法を拡張することにより、動的なライトフィールドデータを取得することに成功した。二つ目の手法であるレイヤ型3次元ディスプレイに関する研究では、高解像度モノクロレイヤを用いることで品質の向上ができることや、視域の外挿を可能にするCNNの学習手法について検討を進めた。これらの知見により、少ない枚数の中間表現においてライトフィールドの本質的情報が含まれていることを確認できた。また、既存の国際標準符号化方式(HEVC)を利用した方式として、DNNにより多視点画像の基底を構成し、昨年度検討した符号化順の並び替えを併用することにより高い符号化性能が得られることを実証した。さらに今年度の新たな取り組みとして、DNNを上記とは異なるシナリオで利用した符号化法に検討を広げた。一つ目は、視差推定能力を活かした符号化法である。多視点画像、または単一視点の画像からの視差推定ネットワークを構築し、多視点画像の生成能力を検証した。二つ目として、オートエンコーダを過学習させ、潜在表現と複合に必要なネットワークの重みを符号化情報として伝送する方式の検討をした。さらに、レイヤ型3次元ディスプレイの発展形として、MPI(Multi Plane Image)によるライトフィールドの表現形式についての検討を行い、DNNによる処理との組み合わせによって、新たな符号化方式の可能性を見出した。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] HEVC-based Light-field Coding using Basis Images and Frame Reordering2021

    • 著者名/発表者名
      Kota Imaeda, Keita Takahashi, Toshiaki Fujii, Yukihiro Bandoh, Seishi Takamura, Hideaki Kimata
    • 雑誌名

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      巻: Vol. 9(1) ページ: 86--94

    • DOI

      10.3169/mta.9.86

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CFA Handling and Quality Analysis for Compressive Light Field Camera2021

    • 著者名/発表者名
      Kohei Sakai, Yasutaka Inagaki, Keita Takahashi, Toshiaki Fujii, Hajime Nagahara
    • 雑誌名

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      巻: Vol. 9(1) ページ: 25--32

    • DOI

      10.3169/mta.9.25

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adversarial Patch Attacks on Monocular Depth Estimation Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Koichiro Yamanaka, Ryutaroh Matsumoto, Keita Takahashi, Toshiaki Fujii
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: Vol. 8 ページ: 179094--179104

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2020.3027372

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roadmap on 3D integral imaging: sensing, processing, and display2020

    • 著者名/発表者名
      Bahram Javidi, Artur Carnicer, Jun Arai, Toshiaki Fujii, Hong Hua, Hongen Liao, Manuel Martテュnez-Corral, Filiberto Pla, Adrian Stern, Laura Waller, Qiong-Hua Wang, Gordon Wetzstein, Masahiro Yamaguchi, and Hirotsugu Yamamoto
    • 雑誌名

      OPTICS EXPRESS

      巻: Vol. 28(22) ページ: 32266-32293

    • DOI

      10.1364/OE.402193

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Enhancing Angular Resolution of Layered Light-Field Display by Using Monochrome Layers2021

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Matsuura, Keita Takahashi, Toshiaki Fujii
    • 学会等名
      Stereoscopic Displays and Applications XXXII, IS&T International Symposium on Electronic Imaging 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning to Synthesize Dense Focal Stack and All-in-Focus Images from Sparse Focal Stack2021

    • 著者名/発表者名
      Fumitaka Tateiwa, Keita Takahashi, Toshiaki Fujii
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Image Technology 2021 (IWAIT 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparing Pixel Predictors for Lossless Image Coding2021

    • 著者名/発表者名
      Aki Kunieda, Keita Takahashi, Toshiaki Fujii
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Image Technology 2021 (IWAIT 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Acquiring Dynamic Light Fields through Coded Aperture Camera2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Sakai, Keita Takahashi, Toshiaki Fujii, Hajime Nagahara
    • 学会等名
      European Conference on Computer Vision (ECCV) 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 単眼深度推定を用いた自由視点映像生成の基礎検討2020

    • 著者名/発表者名
      杉江 孝士, 都竹 千尋, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      電気学会東海支部若手セミナー「IoTのための情報通信と信号処理」
  • [学会発表] 符号化順の異なる深層予測器を用いた可逆画像符号化の性能比較2020

    • 著者名/発表者名
      國枝 滉, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [学会発表] 3次元画像符号化技術の動向と展望2020

    • 著者名/発表者名
      藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像電子学会年次大会
    • 招待講演
  • [学会発表] ライトフィールドイメージング2020

    • 著者名/発表者名
      藤井 俊彰
    • 学会等名
      日本光学会年次大会OPJ2020
    • 招待講演
  • [学会発表] 単眼深度推定に対する攻撃2020

    • 著者名/発表者名
      山中 幸一郎, 松本 隆太郎, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 招待講演
  • [学会発表] CNNを用いたフォーカルスタックの補間と全焦点画像の合成2020

    • 著者名/発表者名
      立岩 史孝, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像符号化シンポジウム・映像メディア処理シンポジウム(PCSJ2020・IMPS2020)
  • [学会発表] 可逆画像符号化における深層予測器の比較2020

    • 著者名/発表者名
      國枝 滉, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像符号化シンポジウム・映像メディア処理シンポジウム(PCSJ2020・IMPS2020)
  • [学会発表] CNNを用いたレイヤ型光線空間ディスプレイの視域拡張2020

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝太朗, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像符号化シンポジウム・映像メディア処理シンポジウム(PCSJ2020・IMPS2020)
  • [学会発表] 回転型符号化開口法による動的光線空間の撮影2020

    • 著者名/発表者名
      坂井 康平, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像符号化シンポジウム・映像メディア処理シンポジウム(PCSJ2020・IMPS2020)
  • [学会発表] 微分可能なステレオマッチングの光線空間への応用2020

    • 著者名/発表者名
      岩附 大誠, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像符号化シンポジウム・映像メディア処理シンポジウム(PCSJ2020・IMPS2020)
  • [学会発表] 基底画像と映像符号化手法を用いた光線空間の符号化2020

    • 著者名/発表者名
      今枝 滉太, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像符号化シンポジウム・映像メディア処理シンポジウム(PCSJ2020・IMPS2020)
  • [学会発表] 単眼深度推定 CNN とオプティカルフロー推定 CNN に対する同時攻撃2020

    • 著者名/発表者名
      山中 幸一郎, 高橋 桂太, 藤井 俊彰, 松本 隆太郎
    • 学会等名
      画像符号化シンポジウム・映像メディア処理シンポジウム(PCSJ2020・IMPS2020)
  • [学会発表] 符号化露光法を用いた光線空間の取得2020

    • 著者名/発表者名
      立石 航平, 坂井 康平, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像符号化シンポジウム・映像メディア処理シンポジウム(PCSJ2020・IMPS2020)
  • [学会発表] オートエンコーダの過学習に基づく新たな画像符号化2020

    • 著者名/発表者名
      三上 裕, 都竹 千尋, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像符号化シンポジウム・映像メディア処理シンポジウム(PCSJ2020・IMPS2020)
  • [学会発表] 非負値テンソル因子分解と CNN を組み合わせたレイヤ型3 次元ディスプレイの最適化2020

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝太朗, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [学会発表] オートエンコーダの過学習に基づく画像の圧縮符号化に関する基礎検討2020

    • 著者名/発表者名
      三上 裕, 都竹 千尋, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [学会発表] 符号化開口と焦点変更による光線空間の取得2020

    • 著者名/発表者名
      立石 航平, 高橋 桂太, 藤井 俊彰, 長原 一
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム
  • [学会発表] 符号化開口カメラを用いた光線空間撮影の高フレームレート化2020

    • 著者名/発表者名
      坂井 康平, 高橋 桂太, 藤井 俊彰, 長原 一
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム
  • [学会発表] 光線空間からの教師なし視差推定2020

    • 著者名/発表者名
      岩附 大誠, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム
  • [学会発表] 単眼深度推定CNNに対する攻撃2020

    • 著者名/発表者名
      山中 幸一郎, 松本 隆太郎, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム
  • [学会発表] CNN を用いたフォーカルスタック補間における開口パターンの最適化2020

    • 著者名/発表者名
      立岩 史孝, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス
  • [学会発表] モノクロレイヤを用いたレイヤ型3次元ディスプレイの高角度分解能化2020

    • 著者名/発表者名
      松浦 孝太朗, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス
  • [産業財産権] 符号化装置、符号化方法及びプログラム2020

    • 発明者名
      藤井俊彰、高橋桂太
    • 権利者名
      藤井俊彰、高橋桂太
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-085157

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi