犯罪捜査支援用 画像復元技術
汚れたレンズを有する監視カメラで撮影された画像の復元技術

１． 概要
犯罪発生後，証拠画像を写した防犯カメラシステム（レンズ系，撮像素子（ＣＣＤ），映像ケーブル，録画装置などから構成される）のノイズ発生機構を「測定」し，その逆変換を求めることにより，撮影された画像から，本来の鮮明な画像を再生する技術を開発する．

２． 意義
監視カメラシステムは，「いざ」というときに，レンズの汚れや，録画系（ビデオデッキとビデオテープ）の劣化により，非常に不鮮明な画像を記録しているということが，犯罪捜査においてしばしば問題になっている．監視カメラは，通常，数ヶ月，数年の単位でメンテナンスなしのまま放置されることが多く，この問題は，かなり普遍的な問題である．この問題を改善できれば，犯罪捜査に大きな貢献を成すことができ，ひいては，多くの人命救助にも役立つ，社会的意義の大きな研究テーマである．一方，営利的な観点からいうと，システム導入先は警察に限られ，直接的に大きく儲かる話ではないので，民間企業にとっては動機を持ちにくいテーマでもある．利益がなくても社会貢献のための科学技術を開発しようというテーマであり，大学，警察の共同研究にするにふさわしいテーマである．

３． 運用のイメージ
事件発生後，警察（の科学捜査部門）が，防犯カメラシステムのノイズ発生機構を，「専用測定機器」を用いて「測定」する．その際，その現場の状況にあわせて，様々な選択肢の中から，適当な画像復元技術を選択して使うというイメージ．逆に言うと，想定される様々な状況（レンズの汚れの種類（ヤニ，ホコリ，雨滴），ノイズの種類（ケーブル雑音，ＶＴＲヘッドの劣化，ＶＴＲテープの劣化），照明の問題の種類（逆光，蛍光灯劣化）など）に応じて，それらに適した対策があり，それらを，片端から開発し無償提供していくことを行えば，極めて大きな社会貢献になる．

４． 研究開発のアプローチ（試案の例示）
基本的な考え方として，以下が，通常の画像復元と異なる大きな特徴と思います．
(a) 当該人物（容疑者）以外の状況（レンズの汚れ，その他，背景の配置）など は，そのまま保存されており，自由に利用できる
(b) 画像復元のための手間は，必要ならば，どんなにかかってもかまわない．
この特徴を最大限に生かした復元方法を考えていくと，自ずと，特徴のある復元方法 が開発されてくるものと考えています．

防犯カメラシステムの「ノイズ源」としては下記がある．
（１） レンズ系（の汚れ）
（２） 撮像素子（の劣化）
（３） 映像ケーブル（への外部電磁ノイズの進入）
（４） 録画システム（ビデオデッキ＆テープ）（の劣化）
（５） 外部照明状態（の変動）
（１）〜（５）は，さらに，
（Ａ）時間的に変動しない成分
（Ｂ）時間的に変動する成分
に分けて考えることができる．
突き詰めて考えていけば，（１）〜（５）の（Ａ）（Ｂ）それぞれについて，対策を打っていくことができると思われる．単純計算で課題だけで１０通りあり，それぞれに，様々な視点からのアプローチが可能であると考えられる．