高画質画像の縮小及び低画質化による実画像の形状識別・文字判読

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1 研究目的防犯ビデオ画像の情報は、犯罪捜査上非常に有効であるが、画像上の解析対象が小さく画質劣化している場合が多く、目視で判断できない物体の形状や文字数字の判読は単一画像では困難である。画像情報のうち、車両ナンバープレートの数字のように有限の範囲を探索して正解が得られる対象について、高画質な画像を縮小及び低画質化させて解析対象と比較することで、識別や判読を試みる。また、この手法により、画像計測の精度の向上が見込まれる。2 研究方法様々な距離に設定した撮影対象を、マイクロメーターによりサブピクセル精度で平行移動させながら、デジタルカメラで撮影し、撮影位置の変動、NTSCエンコード、画像圧縮(JPEG、JPEG2000)による、(a)物体の重心位置の再現性、(b)エッジの再現性について調べた。さらに、高画質画像を縮小・低画質化してリサンプリングする際、任意の低画質画像に対する類似度が最大になるようなサブピクセル位置及び縮小率を探索することで、(c)平行移動量及び縮小率の再現性を調べた。そして、防犯ビデオ画像上のナンバープレートの数字の判読と、人物の身長計測の精度を確認した。3 研究成果(a)については、重心位置はザブピクセル変位に反映されたが、画像圧縮により真値とズレていき、1画素近い誤差が生じる場合も見られた。(b)については、エッジ部分の輝度変化は圧縮画像では非圧縮に比べて誤差が大きくなったが、二次微分でのゼロクロス点は、真値と大差なかった。(c)については、縮小率は再現性が高く、平行移動量は一部誤りが発生したものの、大半が一定の誤差で再現された。この結果、これまで行えなかった目視で判読できない画質のナンバープレートの一連番号の判読が、各数字の正解の大半が第二候補内、全てが第三候補内に収まる精度で行うことができるようになった。また、身長計測の精度は、実身長との差が最大で1cm未満になり、これまでの約半分となった。