| 講演名 | 2022-07-25 ［ポスター講演］フルカラーイメージセンサ海中可視光通信のための疑似撮影画像解析に関する一検討 横尾 和音(茨城大), 小澤 佑介(茨城大), 羽渕 裕真(茨城大), 澤 隆雄(海洋研究開発機構), |
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| 抄録(和) | 近年、100 m 程度の近距離水中無線通信技術として、水中可視光通信(UVLC: Underwater Visible Light Communication) が注目されている。UVLC は主にフォトダイオード(PD: Photo-Diode) を用いて高速通信を可能にするが、送信機と受信機の光軸を正確に合わせる必要がある。本稿では、より安定した通信リンクを容易に確立するために、イメージセンサ（IS: Image Sensor）を用いたUVLC を検討する。一方で、海中の水質濁り、クロロフィル濃度の影響によって、最適な可視光帯域が変化する。具体的には、クロロフィル濃度が低い場合は青色、高い場合は赤色が最も減衰の少ない波長となる。よって本稿では、RGB-LED を用いたフルカラーIS-UVLC を検討する。また、海中チャンネル、一般的な凸レンズの射影特性、ベイヤーCF(Color Filter)、CMOS-IS(Complementary Metal Oxide Semiconductor-IS) のアナログ・デジタル変換器（ADC）を考慮した一般的なフルカラーカメラを用いて、疑似撮影画 像を出力することで、海中の濁りが送信光に及ぼす影響を理論的に評価する。 |
| 抄録(英) | Recently, Underwater Visible Light Communication (UVLC) has been attracting attention as a short-range underwater wireless communication technology within the range of 100 m. UVLC enables high-speed communication mainly using photodiodes (PD) but requires precise alignment of the optical axis between the transmitter and receiver. In this paper, we provides UVLC using image sensors (IS) to easily establish more stable communication links. On the other hand, the optimal visible light band changes depending on the effects of water turbidity, chlorophyll concentration, in the sea. Specifically, blue is the wavelength with the lowest attenuation when chlorophyll concentration is low, and red is the wavelength with the highest attenuation when chlorophyll concentration is high. Therefore, this paper examines full-color IS-UVLC using RGB-LEDs. We analyzed theoretically the effect of underwater turbidity on transmitted light to output generated capture images using RGB-LEDs and a full-color IS taking into account the underwater channel, the projection characteristics of a common convex lens, a bayer CF (Color Filter), and a analog-to-digital converter (ADC) inside a CMOS-IS (Complementary Metal Oxide Semiconductor-IS). |
| キーワード(和) | 海中可視光通信 / 海中光カメラ通信 / 海中光無線通信 / イメージセンサ / RGB-LED |
| キーワード(英) | UVLC / UOCC / UWOC / image sensor / RGB-LED |
| 資料番号 | WBS2022-18,MICT2022-18 |
| 発行日 | 2022-07-18 (WBS, MICT) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MICT / WBS |
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| 開催期間 | 2022/7/25(から1日開催) |
| 開催地（和） | 岡山県立大学 |
| 開催地（英） | Okayama Prefectural University |
| テーマ（和） | ワイドバンドシステム, ヘルスケア・医療情報通信技術, 一般，学生ポスターセッション |
| テーマ（英） | Wideband System, Healthcare and Medical Information Communication Technologies, Student Poster Session, etc. |
| 委員長氏名（和） | 田中 宏和(広島市大) / 庄納 崇(インテル) |
| 委員長氏名（英） | Hirokazu Tanaka(Hiroshima City Univ.) / Takashi Shono(INTEL) |
| 副委員長氏名（和） | 杉本 千佳(横浜国大) / 安在 大祐(名工大) / 石川 博康(日大) / 落合 秀樹(横浜国大) |
| 副委員長氏名（英） | Chika Sugimoto(Yokohama National Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.) / Hiroyasu Ishikawa(Nihon Univ.) / Hideki Ochiai(Yokohama National Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 高林 健人(岡山県立大) / 石田 開(神奈川県立産業技術総研) / 荒井 剛(岡山県立大) / 木下 雅之(千葉工大) |
| 幹事氏名（英） | Kento Takabayashi(Okayama Pref. Univ.) / Kai Ishida(KISTEC) / Tsuyoshi Arai(Okayama Prefectural Univ.) / Masayuki Kinoshita(Chiba Univ. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 伊藤 孝弘(広島市立大) / 中山 奈津紀(名大) / 西川 拓也(国立循環器病研究センター) / 孫 冉(茨城大) / 陳 娜(奈良先端大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takahiro Ito(Hiroshima City Univ) / Natsuki Nakayama(Nagoya Univ.) / Takuya Nishikawa(National Cerebral and Cardiovascular Center Hospital) / Sun Ran(Ibaraki Univ.) / Chen Na(NAIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology / Technical Committee on Wideband System |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ポスター講演］フルカラーイメージセンサ海中可視光通信のための疑似撮影画像解析に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Poster Presentation] A Study on Generated Image Analysis for Full-Color Image Sensor Based Underwater Visible Light Communication |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 海中可視光通信 / UVLC |
| キーワード(2)（和/英） | 海中光カメラ通信 / UOCC |
| キーワード(3)（和/英） | 海中光無線通信 / UWOC |
| キーワード(4)（和/英） | イメージセンサ / image sensor |
| キーワード(5)（和/英） | RGB-LED / RGB-LED |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 横尾 和音 / Kazune Yokoo |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 茨城大学(略称：茨城大) Ibaraki University(略称：Ibaraki Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小澤 佑介 / Yusuke Kozawa |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 茨城大学(略称：茨城大) Ibaraki University(略称：Ibaraki Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 羽渕 裕真 / Hiromasa Habuchi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 茨城大学(略称：茨城大) Ibaraki University(略称：Ibaraki Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 澤 隆雄 / Takao Sawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 国立研究開発法人海洋研究開発機構(略称：海洋研究開発機構) Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology(略称：JAMSTEC) |
| 発表年月日 | 2022-07-25 |
| 資料番号 | WBS2022-18,MICT2022-18 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | WBS-131,MICT-132 |
| ページ範囲 | pp.6-11(WBS), pp.6-11(MICT), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-07-18 (WBS, MICT) |