研究紹介

情報数理学研究室

研究テーマ

褪色写真の復元技術

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1900年代前期に実用化されて以来,カラー銀塩写真は歴史的に貴重な史料を次世代に引き継ぐ重要な役割を果たしてきました.一方,近年では撮影から半世紀以上も経過したフィルムも多数存在し,経年劣化による褪色が大きな問題となっています.カラーフィルムの褪色は,個々のフィルムの保存環境や期間等の条件に大きく依存するため,所与の褪色カラーフィルムから取得した画像を自動的かつ統一的な方法論で復元することはそれほど容易なことではなく,また,そもそも復元自体が可能かどうかも完全には解明されていませんでした.この問題の解決を目指す札幌の民間企業である株式会社アイワードから,共同研究の打診を頂いたことを発端に,褪色カラー写真の復元法の開発に取り組み始め,実際に復元を行なうソフトウエアを開発するに至っています.

褪色カラーフィルム上に撮影された被写体の中には,例えば空や雲や草のように普遍的な色を想定できるものが存在することが多く,まずは,そのような被写体の色を想定した色に復元することを考えます.一方で,このような復元を行なうモデルは無限に存在するため,その中から,復元性能が高く極力単純なものを特定する必要があります.今回の共同研究では,幸運にも,褪色フィルムそのものと,そのフィルムが完全に褪色する前に印刷された画像を数組入手することができました.これらの画像を解析することで,褪色画像の三原色ベクトルから復元画像の三原色ベクトルを生成するモデルとして,アフィン変換を用いることで相応の復元が可能であることが解明できました.この方法では,原理的には4点の想定色情報があれば画像全体の復元が可能です.

図中,左は60年ほど前に撮影され,実際に褪色したフィルムから取得した画像で,右の画像は我々の技術により色彩を復元した画像です.
(褪色フィルム提供 : 古代オリエント博物館)

教員紹介

田中 章
田中 章 タナカ アキラ
役職
教授
専門分野
画像・音響信号処理, 機械学習基礎理論
趣味
音楽鑑賞・演奏, ドライブ, お酒

最近の学生さんは、研究の理論的な裏付けに対する意識が希薄であると感じます。 どういうときに何が保証されるのかを解明するのは科学として非常に重要です。 是非、理論的に揺るがない知見を一つ見つけて下さい。

河口 万由香
河口 万由香 カワグチ マユカ
役職
准教授
専門分野
ファジィ理論, 多値論理
趣味
保存食作り(バジルペースト,漬物,ジャムetc)とその消費

工学部でのカリキュラムは緻密に構成されていますので、各自の興味や裁量などが入る余地がないように思うかもしれません。 しかし受身で卒業要件単位数を揃えるのではなく、あえて能動的に参加して自分自身の血肉になるように学修して欲しいと思っています。 能動的なアプローチから自分自身の研究テーマを見つけ るきっかけが生まれるはずです。 また、この時期に身につけた基礎知識や学習技術は、将来どのような進路を選択した場合にも一生の財産になるはずです。 皆さんがいかに個性的なチャレンジをしてくれるか、また私自身も皆さんから触発されるのを楽しみにしています。