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野鳥の広域監視に向けた深層学習を用いた画像認識の研究

Research Project

Project/Area Number 16J04552
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Perceptual information processing
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

吉橋 亮太  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords画像認識 / 機械学習 / 深層学習 / 鳥認識 / 物体検出 / 物体追跡 / オープンセット認識 / 野鳥監視 / 動画認識 / コンピュータビジョン / 環境アセスメント
Outline of Annual Research Achievements

本年度は主に①動画からの鳥検出手法の改善及び論文投稿,②未知事象を取り扱うことのできるオープンセット認識に基づく検出手法の新規開発の2点に関して成果があった.
まず昨年度に引き続き取り組んでいる動画からの鳥検出手法に関して,手法のさらなる改善・論文発表を行った.提案手法は鳥の検出のために,検出と追跡の2タスクに関してニューラルネットワークを用いた同時学習を行うというものであった.昨年度に既に提案手法によって検出の性能を改善できることが明らかになっていたが,今年度に行ったさらに詳細な解析によって,追跡の結果として得られる軌跡にノイズが乗る場合があることが分かった.この原因は畳み込み演算とプーリング演算によって空間情報の損失が発生するためであっが,軌跡の平滑化や予測に用いられてきたカルマンフィルタを提案ニューラルネットワークに組み合わせることで,軌跡のノイズの問題を大幅に軽減できることを発見した.
次に,鳥検出のさらなる頑健化のためにオープンセット物体検出に取り組んだ.オープンセット認識は未知物体の存在しうる実環境で利用可能な頑健な物体検出システムを可能にするためのコンセプトである.これに関して,新手法であるClassification-reconstruction learning for open-set recognition (CROSR) の開発を行った.CROSRはネットワークの学習の際に分類誤差だけではなく入力の再構成誤差を利用する点で新規であり,この手法の一般画像における有用性に関する論文は国際会議 IEEE CVPRに受理され,来年度6月に米国にて発表予定である.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Data61, CSIRO(オーストラリア)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Data61, CSIRO/Australian National University(オーストラリア)

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Pedestrian detection with motion features via two-stream ConvNets2018

    • Author(s)
      Yoshihashi Ryota、Trinh Tu Tuan、Kawakami Rei、You Shaodi、Iida Makoto、Naemura Takeshi
    • Journal Title

      IPSJ Transactions on Computer Vision and Applications

      Volume: 10 Issue: 1

    • DOI

      10.1186/s41074-018-0048-5

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bird Detection and Species Classification with Time-lapse Images around a Wind Farm: Dataset Construction and Evaluation2017

    • Author(s)
      Ryota Yoshihashi, Rei Kawakami, Makoto Iida, Takeshi Naemura
    • Journal Title

      Wind Energy

      Volume: 20 Pages: 1983-1995

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Combining deep features for object detection at various scales: Finding small birds in landscape images2016

    • Author(s)
      A. Takeki, T. Trinh, R. Yoshihashi, R. Kawakami, M. Iida, and T. Naemura
    • Journal Title

      IPSJ Transactions on Computer Vision and Application (CVA)

      Volume: 8 Issue: 1

    • DOI

      10.1186/s41074-016-0006-z

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Classification-Reconstruction Learning for Open-Set Recognition2019

    • Author(s)
      Yoshihashi Ryota、Shao Wen、Kawakami Rei、You Shaodi、Iida Makoto、Naemura Takeshi
    • Organizer
      IEEE International Conference on Computer Vision
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 動き表現の深層学習に基づく小物体の検出と追跡2018

    • Author(s)
      吉橋 亮太、チン トゥー トゥアン、川上 玲、尤 少迪、飯田 誠,、苗村 健
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 風車ブレードのドローンによる空撮画像における異常検知手法の検討2018

    • Author(s)
      王 亦楠、吉橋 亮太、川上 玲、尤 少迪、原野 徹、伊藤 昌彦、駒込 桂、飯田 誠,、苗村 健
    • Organizer
      風力エネルギー利用シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 畜産業支援に向けたドローンによる空撮画像の撮影と牛検出への応用2017

    • Author(s)
      王晋,福田誠一郎, 吉橋亮太, 川上玲,川瀬英路, 苗村建
    • Organizer
      画像センシングシンポジウム (SSII)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 放牧支援のための空撮画像における CNN に基づく牛検出2017

    • Author(s)
      邵文, 福田誠一郎, 吉橋亮太, 川上玲, 尤少迪, 川瀬英路, 苗村建
    • Organizer
      映像メディア処理シンポジウム (IMPS
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Bird Detection near Wind Turbines from High-resolution Video using LSTM Networks2016

    • Author(s)
      T. Trinh, R. Yoshihashi, R. Kawakami, M. Iida, and T. Naemura
    • Organizer
      World Wind Energy Conference and Exhibition (WWEC)
    • Place of Presentation
      東京大学(文京区・東京都)
    • Year and Date
      2016-10-31
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detection of Small Birds in Large Images by Combining a Deep Detector with Semantic Segmentation2016

    • Author(s)
      A. Takeki, T. Trinh, R. Yoshihashi, R. Kawakami, M. Iida, and T. Naemura
    • Organizer
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
    • Place of Presentation
      Arizona, USA
    • Year and Date
      2016-09-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 鳥検出のための矩形領域を教師情報としたCNNによる領域分割2016

    • Author(s)
      福田 誠一郎, 吉橋 亮太, 川上 玲, 飯田 誠, 苗村 健
    • Organizer
      映像メディア学会年次大会
    • Place of Presentation
      三重大学(津市・三重県)
    • Year and Date
      2016-08-31
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 複雑な背景や変形を考慮したロバストな鳥の自動追跡2016

    • Author(s)
      Tran Hoang Ba, 吉橋 亮太, 川上 玲, 飯田 誠, 苗村 健
    • Organizer
      画像センシングシンポジウム (SSII)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜アネックスホール(横浜市・神奈川県)
    • Year and Date
      2016-06-08
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] Perception Based Vision

    • URL

      http://users.cecs.anu.edu.au/~u1018276/Html/Research2.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] Image Dataset for Bird Detection

    • URL

      http://bird.nae-lab.org/dataset/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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