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2020 年度 実績報告書

ダイナミック光線空間の圧縮撮像

研究課題

研究課題/領域番号 18K19810
研究機関名古屋大学

研究代表者

高橋 桂太  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (30447437)

研究分担者 長原 一  大阪大学, データビリティフロンティア機構, 教授 (80362648)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2021-03-31
キーワード光線空間 / コンピュテーショナルカメラ / 圧縮撮影
研究実績の概要

符号化開口を備えたカメラを用いて、動的光線空間の圧縮撮影に取り組んだ。これまでの取り組みにおいて、同じ撮像系を用いて、まず静的な光線空間の取得に取り組み、そののち、これを動的な光線空間に拡張してきた。2020年度には、動的光線空間の取得においてフレームレート高速化や開口パターンに制約がある場合についてさらなる解析を進めるとともに、これまでの進捗をまとめて、国際会議、および論文誌上で発表した。
我々のカメラ実機の開口部は反射型液晶素子を用いて実装されており、任意の濃度のパターンを設定できる。しかし、反射型液晶素子には、高価であること、光の減衰率が大きいことなどの問題もある。これらの解決策として、物理的に穴を開けたパターンを開口面で回転させる方式を考えた。この方式では、透過率はON/OFFの2値に限定され、かつ同一パターンの回転による符号のみが可能であるため、開口パターンが制約される。我々は、シミュレーション実験により、この制約のあるケースにおいても、任意のパターンと遜色のない品質で動的光線空間が撮像できることを明らかにした。
2020年8月に開催された国際会議(European Conference on Computer Vision)においては、動的光線空間の撮像において、被写体の動きと視差を分離するため、二つの開口パターンを交互に用いて画像を撮影し、連続する3時刻の撮影画像を用いて復元を行う手法について報告した。さらに、論文誌上においては、イメージセンサ上でのカラー処理(Bayerパターンのデモザイキング)がある場合において、圧縮撮像された光線空間の品質を向上する手法について報告した。また、光線空間のデータごとの復元品質の違いを予測・分析する新たな枠組みを提案した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] CFA Handling and Quality Analysis for Compressive Light Field Camera2021

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

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      巻: 9 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] Binary and Rotational Coded-Aperture Imaging for Dynamic Light Fields2021

    • 著者名/発表者名
      Kohei Sakai, Keita Takahashi, Toshiaki Fujii
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E104-D ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Acquiring Dynamic Light Fields Through Coded Aperture Camera2020

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

      Springer Lecture Notes in Computer Science (Proc. European Conference on Computer Vision)

      巻: 12364 ページ: 368~385

    • DOI

      10.1007/978-3-030-58529-7_22

    • 査読あり
  • [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] 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] 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
  • [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
  • [備考] Computational Camera Project

    • URL

      https://www.fujii.nuee.nagoya-u.ac.jp/~takahasi/Research/CompCam/index.html

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公開日: 2021-12-27  

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