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J-GLOBAL ID：202202233494805634   整理番号：22A1213865

[招待論文]HDRトーンマッピング:システムの実装とベンチマーキング

[Invited Paper] HDR Tone mapping: System Implementations and Benchmarking

著者 (3件)： Ikebe Masayuki (Research Center for Integrated Quantum Electronics, Hokkaido University) ,  Ambalathankandy Prasoon (Research Center for Integrated Quantum Electronics, Hokkaido University) ,  Ou Yafei (Research Center for Integrated Quantum Electronics, Hokkaido University)
資料名： ITE Transactions on Media Technology and Applications (Web)  (ITE Transactions on Media Technology and Applications (Web))
巻： 10  号： 2  ページ： 27-51(J-STAGE)  発行年： 2022年 
JST資料番号： U0407A  ISSN： 2186-7364  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高画質ディスプレイの増え続ける需要は,標準的なダイナミックレンジイメージングを置換える可能性を有するので,高ダイナミックレンジ(HDR)イメージングでは20年間の研究に費やされてきた。HDRの最も重要な特徴は,可視照明と色深度の全スペクトルによるシーンの正確な再現性である。しかし,この能力は高価な捕捉,表示,記憶容量,及び分散資源要件を必要とする。更に,限られたダイナミックレンジを有する標準表示装置上のHDRビデオコンテンツの表示は,幾つかの形式の適応を必要とする。この20年間,トーンマッピング(TM)演算子として広く知られている多くの適応アルゴリズムが研究され,提案されてきた。本論文は,グラフィック処理ユニット(GPU)^1-12,フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)^13-47,及び特定用途向け集積回路(ASIC)^48-60に実装されたTMアルゴリズムを検討した。他の画像強調アルゴリズムと同様に,トーンマッピングは資源集約的であり,リアルタイム性能のためにハードウェアを用いて加速しなければならない。この適応努力は,ハードウェア(HW)開発中に遭遇する様々な設計課題をもたらす。どのリアルタイムアプリケーションにも,アルゴリズムの正確な時間処理を必要とする厳密なタイミング制約が課せられる。また,殆どの組込みシステムは,電池,計算能力及びメモリ資源に関するシステム資源が限られる。これらの設計課題は新しい解決策を必要とするので,本論文はこれらのHW問題に焦点を当てた。最近,機械学習(ML)アルゴリズムが,トーンマッピングを含む様々な画像処理問題を解くための様々なプローチを提供している。HW-TMOの他に,学習ベースTMアルゴリズムを簡潔にレビューし,重要なアーキテクチャとデータセットを検討した。更に,ハードウェア/埋込みシステム上のディープニューラルネットワーク(DNN)によってTMOを実現する理想的な候補ベースラインとしてHDR-Net様ニューラルネットワークを提案した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 画像 ,  *画像合成 ,  画像処理システム ,  *ダイナミックレンジ ,  イメージセンサ ,  マイクロプロセッサ ,  専用プロセッサ ,  FPGA ,  ASIC ,  人工知能 ,  ニューラルネットワーク ,  機械学習 ,  文献展望
準シソーラス用語： GPU【プロセッサ】 ,  U-Net ,  *トーンマッピング ,  ベンチマーキング ,  高ダイナミックレンジ画像 ,  敵対的生成ネットワーク

著者キーワード (9件)： トーンマッピング ,  調査 ,  高ダイナミックレンジ ,  画像センサ ,  ASIC ,  FPGA ,  GPU ,  GAN ,  U-Net

分類 (1件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I)

引用文献 (210件)：

• 1) N. Goodnight, R. Wang, C. Woolley, and G. Humphreys, “Interactive time-dependent tone mapping using programmable graphics hardware,” in ACM SIGGRAPH 2005 Courses, p. 180, ACM, 2005.
• 2) G. Krawczyk, K. Myszkowski, and H.-P. Seidel, “Perceptual effects in real-time tone mapping,” in Proceedings of the 21st spring conference on Computer graphics, pp. 195-202, ACM, 2005.
• 3) B. Roch, A. Artusi, D. Michael, Y. Chrysanthou, and A. Chalmers, “Interactive local tone mapping operator with the support of graphics hardware,” in Proceedings of the 23rd Spring Conference on Computer Graphics, pp. 213-218, ACM, 2007.
• 4) H. Zhao, X. Jin, and J. Shen, “Real-time tone mapping for high-resolution hdr images,” in 2008 International Conference on Cyberworlds, pp. 256-262, IEEE, 2008.
• 5) A. K. Bachoo, “Real-time exposure fusion on a mobile computer,” in 20th Annual Symposium of the Pattern Recognition Association of South Africa, (New York), pp. 111-115, ACM, 2009.

タイトルに関連する用語 (4件)： 論文 ,  トーンマッピング ,  実装 ,  ベンチマーキング