高ダイナミックレンジ画像の取得法及び符号化法に関する研究

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【多重露光画像の統合による高ダイナミックレンジ(HDR)画像の生成】カメラレスポンスカーブ(CRC)推定と動き補正をCRCが収束するまで繰り返して正確なCRCを算出し,それによりカメラキャリブレーションを行った上で高精細なHDR画像を生成する.これにより動きを含んだ多重露光画像からより高精細なHDR画像を生成する手法を実現し,IEEEのTIPに論文が採録されることとなった.この手法により市販の比較的安価なカメラを使ってユーザが簡単にHDRIを生成することが出来る.【HDR画像符号化】多重ビット深度表現の実現とそれを用いた多重符号化:多重ビット深度を実現する上でネックとなるのは低ビット深度画像での詳細損失である,本手法では量子化前に詳細を強調することで,低ビット深度画像でも損失の少ない多重ビット深度表現を実現し,それを多重符号化へ適用した.これが実現されたことで,より低ビット深度な表示方式や通信方式においても高ダイナミックレンジ画像を取り扱うことが可能となった.具体的な応用分野としては,電子ペーパーやFAXなどである.逆処理可能な局所トーンマッピングを用いた多層HDR符号化:符号化効率の良いサイド情報を用いて逆処理可能なトーンマッピング手法により符号化効率の良い二層符号化を実現し,また二種類のトーンマッピングにより復号器で効果を選択できる三層符号化についても実現した.本手法は詳細強調したトーンマッピングの適用に対して有効なため,HDR画像の詳細を必要とする分野に対して非常に有効となる.高コントラスト・トーンマッピングとそれを用いた二層符号化:多重スケールコントラスト強調を用いた逆処理可能な高コントラスト・トーンマッピングを実現し,符号化効率の低下を抑えた上で詳細の視認性を非常に高めた.本手法は特に遠隔地におけるカメラ映像の監視に対して非常に有効となる.