【より視える化】画像鮮明化アルゴリズム
ロジック・アンド・デザイン社の画像鮮明化アルゴリズムと製品をご紹介します。
昨今、コンピュータビジョンを搭載する機器が増え、情報を抽出/認識するために画像・映像の”鮮明さ”がキーポイントとなってきています。同社の画像鮮明化技術は、明暗や霧、くすみ、ピンボケ、解像度などの原因により、見えない状態にある画像・映像を元のデータを使用してリアルタイムに”より視える化”(本来あるべき姿を可視化する)を実現します。
ロジック・アンド・デザイン社 のご紹介
ロジック・アンド・デザイン社は、独自の画像鮮明化アルゴリズムおよび復元高解像度化アルゴリズムを開発し、セキュリティ(監視・防犯・警察など)、インフラ(検査・車載カメラ・ドローンなど)、ライフサイエンス(医療・診断・治療など)向けにハードウェア、ソフトウェア並びにライセンス販売を行っております。
同社の画像鮮明化アルゴリズムは、画像・映像の再現できていない部分の「加工補正」を行うものではなく「あるべき姿に戻す」といった部分に特徴を持っており、画像に信頼度が必要な監視、医療などの分野で使われ始めています。
画像鮮明化アルゴリズム LISr®の特長
ロジック・アンド・デザイン社の画像鮮明化アルゴリズム LISr®は、長年の画像に対する高い知識を活かし、以下のテクノロジーを組み込み、”より視える化”を実現しています。
- ダイナミックレンジ補正:微弱な信号変化を捉えて、ダイナミックレンジを最適化することで、見えない映像を可視化
- 適応的な可視化:見える部分と見えない部分が混在する映像を、適応的な処理をすることで見える映像へ
- リアルタイム処理:刻々と変化する映像を独自の特許技術でリアルタイムに鮮明化
カメラで識別できる明るさの範囲を、ダイナミックレンジと言いますが、画像の黒つぶれや白飛びといった、いわゆる不鮮明な画像の多くは、このダイナミックレンジの狭さに起因するものです。この狭くなった領域を特殊なアルゴリズムで拡げることで、カメラが記録した画像データの再現性をより高め、一様なコントラストを持つ鮮明な画像をもたらすのがLISr®の技術です。
このように、LISr®は補間や予測を使わず、画像や映像が持つ「本来の画像データ」から算術的に可視化を実現しており、この「画を作らない、加工しない画像鮮明化」は視えないものを視えるようにするだけでなく、証拠能力の高い、信頼のおける画を提供してくれます。
AIとの高い親和性
さまざまな分野、機器でAIを活用した画像認識が増える中、不鮮明な画像の場合、認識率が低くなり、期待した結果を得られない場合があります。学習(教師)データとしても不鮮明な画像を使用していると見つけたいものも見つかりません。また、別のアプローチとして、この不鮮明な画像に対し、AIを活用して画像を鮮明化させることもありますが、これは推測を用いた「画像加工」を行うことになり、必ずしも元画像とのデータ整合性は担保されません。例えば、確実な画像が必要な医療などでは不向きです。
LISr®の画像鮮明化は前述通り、元画像に無い情報の付与や改変は行いません。AI画像認識を行う前、また教師データに対し、LISr®での画像鮮明化を取り入れることで、AIの学習効率を向上させ、認識率を高める可能があります。
製品紹介
画像鮮明化装置:LISr-101
LISr-101は、主に監視を目的とした画像鮮明化装置です。悪天候によって視界が悪化した映像、光量不足による暗い映像、逆光によって部分的に暗く潰れた映像、といった監視カメラに特有の不明瞭映像を鮮明化します。本装置はさまざまな外部出力系統を備えており、カメラとモニター間の映像ラインに挟み込むだけで鮮明化を簡単に実現します。
画像鮮明化SoC:LISr-ISP SoC *2025年リリース予定
LISr-ISP SoCは、LISrの技術、アルゴリズムを搭載したSoCです。SoCとすることで、より小サイズ、省電力を実現しており、カメラモジュール内やロボット、ドローンなどの様々な機器の中に搭載することが可能となります。また、エッジAIが着目されている近年では、前述した通り、AIとの親和性が高く、LISr-ISP SoCをカメラとコンピュータビジョンを行うエッジAIデバイスの間に搭載するだけで、認識率を飛躍的に向上させることが期待できます。
まとめ
いかがでしたでしょうか?
画像鮮明化には様々な手法がありますが、ロジック・アンド・デザイン社では、今ある情報のみを活用し、独自のアルゴリズムによって本来あるべき姿を再現しており、画像・映像は、裁判で証拠品としても提出可能なレベルとなっています。不鮮明な画像・映像や画像認識の低さにお困りの方、ぜひ、ご検討ください。
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