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2012 年度 実績報告書

視覚メディアのための次世代マルチバンドイメージングシステムの開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 23300066
研究機関千葉大学

研究代表者

富永 昌二  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 教授 (10103342)

研究分担者 堀内 隆彦  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 准教授 (30272181)
平井 経太  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 助教 (30583405)
眞鍋 佳嗣  千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 教授 (50273610)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワードマルチバンド画像系 / 分光画像処理 / 分光画像レンダリング / 反射モデル / 全方位光源分布 / HDR画像処理 / 色順応モデル
研究概要

【1.全方位HDR画像の獲得と色信号解析】全方位HDR分光画像を獲得し,色信号を解析する手法を開発した.イメージングはマルチバンドの全方位画像計測系で,特定の場所における高解像度全方位画像を獲得した.色信号を獲得した6バンド画像から推定するアルゴリズムを開発した,全方位スペクトル組成の主成分分析により,膨大なデータに対し,高いデータ圧縮が可能となることがわかった.
【2.物体識別アルゴリズムの開発】シーン中の各種物体について,分光反射率に加えて偏光情報を利用した物体認識のアルゴリズムを開発した.さらに,誘電体と金属が混在するシーンにおいて物体を識別するアルゴリズムを検討した.
【3.化粧肌の実時間計測と解析】ファンデーション塗布肌の質感として,よく知られたツヤ,テカリ,マット感のうち,特にテカリ感について視感評価実験を行い,光反射モデル,色座標との関係からテカリ感の解明を試みた.さらに顔画像からテカリ領域を検出するためのアルゴリズムを開発した.
【4.シーンにおける蛍光物体の同定】可視光のみから蛍光物体の反射率特性を計測し,蛍光成分と拡散成分を同定する手法を検討した.
【5.XYZイメージャとディスプレイシステムの開発】暗室環境における一般の物体に対して,①分光反射率,②三刺激値を正確に計測するXYZイメージャを構築し,さらに,任意の照明環境において獲得される画像の見えを,実時間でディスプレイに再現するシステムを設計した.
【6.実時間イメージング系の構築】光学的に4分割して撮像素子に投影する光学素子と,4種類のNDフィルタ用いて,約11bitのHDR動画像撮影を可能とする系を構築し.さらに光学的に4分割したシーンに補色フィルタを適用することで,理論上12 バンドの分光動画像の撮影を可能とする系を構築した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画にしたがって,システム構築が順調に推移した.一部のアルゴリズムは開発継続中であるが,手法の開発は予定通り進めており,研究はおおむね順調に進展しているといえる.

今後の研究の推進方策

順調に研究が推移していることから,当初の計画にしたがって,研究を推進する予定である.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 顔画像からの色素沈着領域の検出法2013

    • 著者名/発表者名
      大槻理恵,横田朋宏,坂巻剛,富永昌治
    • 雑誌名

      日本写真学会誌

      巻: 76 ページ: 55-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ファンデーション塗布顔画像を用いたテカリ評価法2013

    • 著者名/発表者名
      大槻理恵,引間理恵,坂巻剛,富永昌治
    • 雑誌名

      日本色彩学会誌

      巻: 37 ページ: 113-123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ハイダイナミックレンジシーンにおける色信号推定2013

    • 著者名/発表者名
      平井経太,富永昌治
    • 雑誌名

      日本色彩学会誌

      巻: 37 ページ: 149-158

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 皮膚の分光反射率を用いた角層の特性の推定2013

    • 著者名/発表者名
      大槻理恵,引間理恵,坂巻剛,富永昌治
    • 雑誌名

      日本色彩学会誌

      巻: 37 ページ: 132-140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple reflection model of human skin and estimation of pigment concentrations2012

    • 著者名/発表者名
      R.Ohtsuki, S.Tominaga and O.Tanno
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 19 ページ: 254-263

    • DOI

      10.1007/s10043-012-0039-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectral imaging by synchronizing capture and illumination2012

    • 著者名/発表者名
      S.Tominaga and T.Horiuchi
    • 雑誌名

      The Journal of the Optical Society of America A

      巻: 29 ページ: 1764-1775

    • DOI

      10.1364/JOSAA.29.001764

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ハイライト検出に基づく複数光源の分光分布の推定2012

    • 著者名/発表者名
      今井良枝,加藤優,堀内隆彦,富永昌治
    • 雑誌名

      日本画像学会誌

      巻: 51 ページ: 597-606

    • 査読あり
  • [学会発表] 偏光と分光を利用した金属-誘電体の識別

    • 著者名/発表者名
      門井英貴,平井経太,堀内隆彦,富永昌治
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウム(SSII12)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
  • [学会発表] ハイダイナミックレンジシーンにおける色信号推定

    • 著者名/発表者名
      平井経太,富永昌治
    • 学会等名
      日本色彩学会第12回視覚情報基礎研究会
    • 発表場所
      東京塗料会館
  • [学会発表] パウダーファンデーション塗布肌のツヤ感の視感評価と反射計測

    • 著者名/発表者名
      池田直子,宮下京子,引間理恵,富永昌治
    • 学会等名
      日本色彩学会第12回視覚情報基礎研究会
    • 発表場所
      東京塗料会館
  • [学会発表] 偏光と分光を利用した金属-誘電体物体の識別と抽出

    • 著者名/発表者名
      門井英貴,平井経太,堀内隆彦,富永昌治
    • 学会等名
      第14回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      福岡国際会議場
  • [学会発表] 偏光と分光を用いたシーン中の材質識別

    • 著者名/発表者名
      清水貴行,門井英貴,平井経太,堀内隆彦,富永昌治
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2012
    • 発表場所
      タワーホール船堀
  • [学会発表] 4 種類の明るさの異なる画像の同時計測によるリアルタイム HDR カメラの検討

    • 著者名/発表者名
      福岡優紀, 眞鍋佳嗣, 矢田紀子
    • 学会等名
      映像情報メディア学会2012年冬季大会
    • 発表場所
      東京理科大学
  • [学会発表] 補色フィルタと RGB カメラによるリアルタイム分光画像計測システムの検討

    • 著者名/発表者名
      三輪遼太郎, 眞鍋佳嗣, 矢田紀子
    • 学会等名
      映像情報メディア学会2012年冬季大会
    • 発表場所
      東京理科大学

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公開日: 2014-07-24  

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