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2021 Fiscal Year Research-status Report

イメージセンサを用いた高時間分解能の動き分布の推定理論構築とその映像処理への応用

Research Project

Project/Area Number 20K19829
Research InstitutionSophia University

Principal Investigator

亀田 裕介  上智大学, 理工学部, 助教 (50711553)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywordsオプティカルフロー / シーンフロー / イメージセンサ / 映像処理 / 奥行きマップ / 動き補償 / 動き推定 / データ圧縮
Outline of Annual Research Achievements

映像から推定される動きの分布はオプティカルフローやシーンフローなどとよばれ、被写体やカメラの運動に伴う全画面での見かけの速度や被写体表面の三次元速度を表しており、さらには加速度の推定法も提案されている。近年の推定法の発展に伴い、動き分布は動物体検出やパターン認識、さらには映像データ圧縮符号化にも応用されており、映像処理における基盤的要素としてその更なる応用が期待されている。動き分布情報の理論的な方向性の一つは、映像のフレームレートを超える高時間分解能の動き分布の取得と応用が挙げられる。高時間分解能の動き分布が推定できたとすると、様々な映像処理の性能向上が見込まれる。明暗分布変化を高速に取得するイメージセンサを用いた高時間分解能の動き分布の推定理論とその応用に関する学術的基盤を確立し、将来的に様々な研究分野に対して動き分布情報を汎用センサ情報として定着させることを目指している。
本研究課題ではイメージセンサを用いた高時間分解能の動き分布の推定理論構築のために、次の項目の研究を実施した。
1.様々なイメージセンサからの高時間分解能の動き分布推定法の構築
2.高時間分解能な動き分布を用いた撮像・映像処理の性能改善
3.オクルージョン領域付近での動き分布推定精度の改善
通常の画像に加えて、露光途中の画像を高速に連続出力可能なイメージセンサを用いた時系列画像処理に関する研究をまとめた。この研究に関する論文が採択された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染対策および所属機関変更のため、計画していた一部のイメージセンサの実験実施に遅れが出ている。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画通り、研究項目1,2,3を継続実施しつつ成果をまとめ、計画3,4を実施する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス対策等により、旅費支出がなかったため多くの次年度使用額が生じた。計画と状況に応じて物品や旅費、バイアウト経費などに利用する。

  • Research Products

    (9 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] CMOS Image Sensor with Pixel-Parallel ADC and HDR Reconstruction from Intermediate Exposure Images2022

    • Author(s)
      KURATA Shinnosuke、OTAKA Toshinori、KAMEDA Yusuke、HAMAMOTO Takayuki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E105.A Pages: 82~86

    • DOI

      10.1587/transfun.2021eal2024

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Scene Adaptive Exposure Time Control for Imaging and Apparent Motion Sensor2021

    • Author(s)
      SHIKAKURA Misaki、KAMEDA Yusuke、HAMAMOTO Takayuki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E104.A Pages: 907~911

    • DOI

      10.1587/transfun.2020iml0007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] [Paper] Adaptive Exposure-time Control Based on Image Entropy for Multiple-exposure-time Image Sensor2021

    • Author(s)
      Kataoka Kurumi、Kameda Yusuke、Hamamoto Takayuki
    • Journal Title

      ITE Transactions on Media Technology and Applications

      Volume: 9 Pages: 128~135

    • DOI

      10.3169/mta.9.128

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Depth Scene Flow Estimation based on Variational Method using Thin-Plate Spline Regularization2022

    • Author(s)
      Yusuke Kameda
    • Organizer
      The 25th International Workshop on Advanced Imaging Technology (IWAIT 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Imaging Method using Multi-Threshold Pattern for Photon Detection of Quanta Image Sensor2022

    • Author(s)
      Shuichi Namiki, Shunichi Sato, Yusuke Kameda and Takayuki Hamamoto
    • Organizer
      The 25th International Workshop on Advanced Imaging Technology (IWAIT 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 映像の速度場・流れ推定の基礎と応用2022

    • Author(s)
      亀田裕介
    • Organizer
      2022年電子情報通信学会総合大会
    • Invited
  • [Presentation] 単一光子検出型イメージセンサのための複数の光子検出閾値を用いた撮像方式2021

    • Author(s)
      並木修一, 佐藤俊一, 亀田裕介, 浜本隆之
    • Organizer
      第36回画像符号化シンポジウム(PCSJ 2021)・第26回映像メディア処理シンポジウム(IMPS 2021)
  • [Presentation] 単一光子検出型撮像方式における動き推定のためのbit-plane画像の蓄積制御2021

    • Author(s)
      甲田紘己, 亀田裕介, 佐藤俊一, 浜本隆之
    • Organizer
      映像情報メディア学会情報センシング研究会
  • [Presentation] 露光パターン制御可能なイメージセンサを用いた高フレームレート動き推定2021

    • Author(s)
      増井悠眞, 亀田裕介, 佐藤俊一, 浜本隆之
    • Organizer
      映像情報メディア学会情報センシング研究会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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