| 研究課題/領域番号 |
19K12047
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| 研究機関 | 広島市立大学 |
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研究代表者 |
馬場 雅志 広島市立大学, 情報科学研究科, 講師 (30281281)
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| 研究分担者 |
金田 和文 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (30185946)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 色調補正 / 海中画像 / 光の散乱・吸収 / 奥行き画像 / Structure from Motion / スペクトルレンダリング / インバースレンダリング |
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| 研究実績の概要 |
海中で撮影された画像は、光の散乱や吸収の影響により地上で観測した場合と色合いが異なる。対象物表面の色は対象物の材質や腐食の状態を推定するために利用されるので、水中画像の色補正を行うことは重要である。本研究では、太陽光が到達しないような海底でライトを利用して撮影された画像を対象に、使用したライトの光が水中で散乱・吸収されることによって色調が変化することに対して、その現象を忠実に再現し逆の処理を施すことにより色調補正を行う。ここで、色調補正を行うためには画像中の撮影物体までの距離を表す奥行き画像が必要であるため、海中で撮影された動画像に対してStructure from Motion (SfM)により物体形状を復元し、撮影されたカメラ位置から復元された物体を投影することによってその奥行き画像を作成する。色調補正時には、物体までの距離に応じて補正を行うことで地上で撮影されたような画像を生成する。
令和３年度は、光の散乱・吸収の影響を取り除く色調補正の手法を改良した。令和２年度に行った研究において、光の散乱・吸収現象を考慮した水中画像をスペクトルレンダリングにより作成することにより、RGBのみを考慮するよりも補正結果が良いことを示した。しかしながら、この研究では光のin-scattering成分のみを考慮しており光の散乱・吸収現象のすべてを考慮してはいなかった。今回、光の散乱・吸収現象のすべてにおいて、スペクトルを考慮した散乱光除去を行う手法の有効性を確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
新型コロナウィルス感染症拡大のため、以前は2か月おきに実施していた共同研究先である呉市と広島大学とのミーティングを実施することができなかった。そのため、研究の方向性の確認や進捗状況の確認などが十分に行えなかった。
また、社会情勢の変化によって進学予定の学生が進路変更で就職するなどの理由により、学生の研究テーマとして研究を実施することができなかった。
以上のような理由により、色調補正の部分に関しては、スペクトルを考慮した補正手法の開発などを行うことができたが、海水の散乱・吸収特性の推定に関する研究が大幅に遅れることとなった。
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| 今後の研究の推進方策 |
共同研究先とのミーティングは、オンライン会議システムを使用するなどして、2か月に１度程度の頻度で実施する。これにより、研究の方向性の確認や進捗状況の確認を適宜実施することができる。
また、学内の制度を利用し修士課程の学生のプロジェクトとして本研究に関連するテーマを提案しており、本研究の補助的な研究を行う学生を確保する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルス感染症のため、当初の研究計画通りに研究を実施することができなかった。そのため、期間を１年間延長し、次年度予算として使用する。
具体的には、計算負荷の高いStructure from Motionの計算やディープラーニングに使用するためのGPUを物品費にて購入する予定である。
また、成果の公開のため、論文投稿料や学会参加費をその他の経費として使用する予定である。
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