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2012 年度 実施状況報告書

高ダイナミックレンジカメラを用いた監視システムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24560473
研究種目

基盤研究(C)

研究機関北九州市立大学

研究代表者

奥田 正浩  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (10336943)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード高ダイナミックレンジ画像 / 高コントラスト / 色復元 / ノイズ除去 / 画像統合
研究概要

平成24年度の研究成果は以下の通りである。
1. 高ダイナミックレンジ画像のノイズ除去:暗部と明部両方において高いコントラストで画像を復元し、ダイナミックレンジを向上させるためには、暗部のノイズ除去が不可欠となる。ここではノイズ除去を目的とした高ダイナミックレンジ画像の復元手法を提案している。量子化雑音とセンサー雑音を選択的に削減できる重み関数の設計法を考案し、その有効性を検証した。またWavelet領域で高ダイナミックレンジ画像を復元することで、センサーノイズを低減することに成功した。
2. 参照画像を用いた画像統合:フラッシュを用いた画像と高ISO感度で撮影した画像を統合することにより、暗部のノイズを低減する手法を提案した。画像統合問題をコスト関数の最小化問題として定式化し、効果的に最適化を求めることに成功した。結果、従来の手法よりも高速で、かつノイズが少なく、ハロー等のアーティファクトも低減できることを実験により確認した。
上記の研究成果に対して積極的に対外発表を行った。IEEEのフラグシップ会議であるInternational Conference on Image Processing(ICIP)やInternational Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP) において合計3件の論文を投稿し採録された。さらに現在学術論文を2件、国際会議に4件投稿中である。

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

研究開発を進める過程で暗部のコントラスト復元には画像統合の研究が不可欠であると判断し、若干軌道修正し、フラッシュ・ノンフラッシュ画像の統合手法や画像統合の重み関数設計に関する研究をより重点的に研究することとなったが、概ね従来の目的を達成した。

今後の研究の推進方策

現在までに構築した手法をもとに、高ダイナミックレンジ画像の復元手法について検討する。また、得られた研究成果を高ダイナミックレンジ動画像に適用し、さらに動画像の高コントラスト化、ノイズ除去、色復元、固定パターンノイズ除去について引き続き研究を遂行する。

次年度の研究費の使用計画

まず、24年度の研究成果が既にIEEE International Conference on Image Processing (ICIP)とIEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing(ICASSP)に採録され、発表することが決定しているため、その旅費(カナダとオーストラリア)及び参加費を計上する。また、高ダイナミックレンジセンサ用のレンズ、実験用の高性能グラフィクスボード、論文別刷り代等を計上する。また、実験データの取得にかかる費用として人件費の使用を予定している。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Local Covariance Filtering for Color Images2013

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda, Takao Jinno, Masayuki Okamoto, Masaaki Ikehara
    • 雑誌名

      Springer Lecture Notes in Computer Science

      巻: Volume 7727 ページ: pp 406-417

    • DOI

      10.1007/978-3-642-37447-0_31

    • 査読あり
  • [学会発表] Local color distribution projection filtering using a homogeneous coordinate system2013

    • 著者名/発表者名
      K. Iwata, K. Shirai, M. Okuda
    • 学会等名
      IEEE , Intl. Conf. on Image Process. (ICIP)
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      20130915-20130918
  • [学会発表] IEEE , Intl. Conf. on Image Process. (ICIP)2013

    • 著者名/発表者名
      Ryo Matsuoka, Tomohiro Yamauchi, Tatsuya Baba, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      IEEE , Intl. Conf. on Image Process. (ICIP)
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      20130915-20130918
  • [学会発表] High dynamic range image acquisition using flash image2013

    • 著者名/発表者名
      R. Matsuoka, T. Baba, M. Okuda, K. Shirai
    • 学会等名
      IEEE Intl. Conf. on, Acoustics, Speech, and Signal Process. (ICASSP)
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      20130526-20130531
  • [学会発表] Study on High Dynamic Range Image Integration with Noise Removal2013

    • 著者名/発表者名
      Ryo Matsuoka, Takao Jinno, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      The International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT)
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      20130107-20130107
  • [学会発表] Multiple exposure integration with image denoising2012

    • 著者名/発表者名
      Ryo Matsuoka, Takao Jinno, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal & Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 発表場所
      LA, USA
    • 年月日
      20121203-20121206
  • [学会発表] High Dynamic Range Image Compression using Base Map Coding2012

    • 著者名/発表者名
      Takuya Fujiki, Nicola Adami, Takao Jinno, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal & Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 発表場所
      LA, USA
    • 年月日
      20121203-20121206
  • [学会発表] High Contrast Tone-mapping and its Application for Two-layer High Dynamic Range Coding2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Jinno , Hiroya Watanabe , Masahiro Okuda
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal & Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 発表場所
      LA, USA
    • 年月日
      20121203-20121206
  • [学会発表] Color-line vector field and local color component decomposition for smoothing and denoising of color images2012

    • 著者名/発表者名
      K. Shirai, M. Okuda, M. Ikehara
    • 学会等名
      IAPR Intl. Conf. on Pattern Recognit. (ICPR)
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      20121111-20121115
  • [学会発表] Local covariance filtering for color images2012

    • 著者名/発表者名
      K. Shirai, M. Okuda, M. Okamoto, T. Jinno, M. Ikehara
    • 学会等名
      Asian Conf. on Comput. Vision (ACCV)
    • 発表場所
      Korea
    • 年月日
      20121105-20121109
  • [学会発表] Some Advance on High Contrast Tone Mapping and Application to Two Layer Coding2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroya Watanabe, Takao Jinno, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      ITC-CSCC, International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      20120715-20120718
    • 招待講演
  • [学会発表] Designing Eigen Kernel for Deblurring2012

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Yokoo, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      ITC-CSCC, International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      20120715-20120718
  • [備考] 奥田研究室

    • URL

      http://vig.is.env.kitakyu-u.ac.jp/Japanese/j_index.html

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公開日: 2014-07-24  

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