観測波長とフィルタ配置を考慮したマルチスペクトルフィルタアレイの最適化手法

柳 悠大  篠田 一馬  長谷川 まどか  加藤 茂夫  石川 雅浩  駒形 英樹  小林 直樹  
(FIT2015推薦論文)

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J99-D   No.8   pp.794-804
発行日: 2016/08/01
早期公開日: 2016/04/20
Online ISSN: 1881-0225
DOI: 10.14923/transinfj.2015JDT0006
論文種別: 論文
専門分野: 画像・映像処理
キーワード: 
マルチスペクトル画像,  マルチスペクトルフィルタアレイ,  カラーフィルタアレイ,  最適化,  

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あらまし: 
マルチスペクトル画像(MSI)の撮影方法の一つにマルチスペクトルフィルタアレイ(MSFA)を用いた撮影システムがある.この撮影システムでは,MSFAを通して撮像されたモザイク画像に補間処理を施すことでMSIを取得する.MSIの復元精度は施す補間処理手法以外に,撮影時に使用するMSFAにも依存するため,MSFAを最適化することでMSIの復元精度を向上させることが期待できる.既存のMSFA最適化手法では,撮影対象を考慮せず汎用的なMSFAを設計している手法がほとんどであるが,MSIを利用する分野では,MSFAを設計する以前に,あらかじめ撮影対象が決まっている場合が多い.そのような場合,撮影対象用に特化したMSFAを設計することで,既存の汎用的なMSFAよりもMSIの復元精度を向上させることが期待できる.そこで本論文では,想定する撮影対象のトレーニングデータを利用して特定の対象に特化したMSFAの設計手法の提案をする.提案する手法では,MSFAの観測波長数と観測波長及びフィルタ配置をシミュレイテッドアニーリングに基づき最適化する.実験より,提案手法の有効性が確認できたので報告する.