画素形状のランダム符号化に基づく超解像

笹尾 朋貴  日浦 慎作  佐藤 宏介  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J96-D   No.8   pp.1778-1789
発行日: 2013/08/01
Online ISSN: 1881-0225
Print ISSN: 1880-4535
論文種別: 特集論文 (画像の認識・理解論文特集)
専門分野: 光学的解析・画質改善
キーワード: 
超解像,  ランダム符号化,  撮像素子,  スパース正則化,  圧縮センシング,  

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あらまし: 
本論文では撮像素子の各画素の受光感度分布をそれぞれランダムな形状に符号化することで,複数の画像を入力とする超解像処理を高性能化することができることを示す.既存の撮像素子の各画素の受光感度分布は方形であるため,画像の入力過程は原画像に対し方形を畳み込んだものをサンプリングしていることと等価である.このとき畳込みにより原画像の高空間周波数成分が失われることが超解像の性能を制限する要因となっている.そこで本研究では,撮像素子の上に細かい黒色粉末を散布することで,各画素の受光感度分布をランダムに符号化する.これに圧縮センシング分野で用いられているスパース正則化を組み合わせることで,少ない枚数の入力画像から高解像度な画像を復元し,既存の撮像素子を備えたカメラより超解像の性能が向上することを実機を用いた実験により示す.