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ランダムフォトニック結晶によるアライメントフリーな分光偏光同時撮像法の創出

使用随机光子晶体创建免对准光谱和偏振同时成像方法

基本信息

批准号：
21K11952
负责人：
篠田一馬
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Utsunomiya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，ランダム構造を持つフォトニック結晶フィルタを開発し，モノクロイメージャに位置合わせをせずに搭載するだけで，単一カメラかつ単一露光撮影で分光・偏光・RGB画像を撮影できるイメージング方法を目指している．本年度は，フィルタパターンの最適化を中心に行った．グラフ信号処理の活用によりパターンの複雑度を評価可能であることが確認され，さらに，教師画像を必要としないパターン設計手法を開発した．この手法は画像の自己相関性を近似行列で表現することで平均二乗誤差の最小値を推定するものであり，フィルタアレイパターンと撮影画像データさえあれば特定のフィルタの精度を評価できるため，遺伝的アルゴリズムによる発見的アプローチによってフィルタアレイパターンの最適化が行えるものである．実験の結果，経験的なパターンと比較して最適化されたフィルタアレイパターンは復元画像の精度を向上できることが確認された．実機製造に関しては，自己クローニング法を使用せずに不完全な波状多層膜であってもイメージングが可能であることが確認され，製造工程の簡略化と低コスト化の可能性が確認された．当初の予定通り，次年度以降にセンサへの実装と透過特性評価を行い，分光偏光同時撮影の実機検証を進める予定である．また，深層学習によるデモザイク方法も検証し，画質の改善が確認された．次年度以降に，パターン設計およびデモザイク手法のそれぞれについて論文投稿を行う予定である．

In this study, the structure of the crystal structure is developed, and the position of the crystal structure is combined with the position of the crystal structure. This year, the company will continue to optimize its operations. The use of signal processing in the evaluation of the complexity of the teacher portrait is necessary to develop the design method. This technique is used to estimate the minimum value of the average binary error of the image and to estimate the accuracy of the image. The result of this study is that the accuracy of the complex image is higher than that of the original image. The possibility of simplifying the production process and reducing the production cost is confirmed by the use of incomplete corrugated multilayer films. In the first year, the predetermined transmission rate is increased, and in the next year, the transmission characteristics are evaluated. In the second year, the transmission characteristics are evaluated. In the third year, the transmission characteristics are evaluated. In the fourth year, the transmission characteristics are evaluated. Deep learning is a method of identifying and confirming the improvement of image quality. The next year, the design of the paper is scheduled to be completed.