2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K16023
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
福嶋 慶繁 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80550508)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | エッジ保存平滑化フィルタ / 乱択アルゴリズム / コンピュテーショナルフォトグラフィ / 並列画像処理 / 乱択フィルタ / 画像処理プログラミング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，まず，決定的アルゴリズムによるバイラテラルフィルタの高速化を行った．これは，バイラテラルフィルタを可分性を持つフィルタへと近似的に分解して高速化するものである．これは，信号処理のフラッグシップカンファレンスであるICASSPで発表した．次に，乱択化アルゴリズムを用いて2種類のフィルタを高速化した．一つ目目は，バイラテラルフィルタであり，二つめは周波数変換を行うデノイジングフィルタである．前者は論文投稿中であり後者は，コンピュータグラフィクスの主要な国際会議であるACM SIGGRAPH ASIAにTechnical Breifとして発表済みである．
まず，バイラテラルフィルタに関しては，カーネルのランダムサンプリングにより，大幅に計算効率を向上させることが可能になった．加えて，その乱択アルゴリズムを用いたフィルタに対するベクトル計算機でのSIMDベクトル化方法も提案し，更なる高速化に成功した．乱択アルゴリズムによるバイラテラルフィルタの理論的背景を証明することで最適なサンプリング方法や，モンテカルロ法，ラスベガス法への展開が可能となり，より高速なもしくはより高精度な実装が可能となった．
次に，デノイジングフィルタでは，冗長DCT変換を用いるデノイジングフィルタを乱択化しその高速化を行った．同じくサンプリングを最適化することで大きな計算精度の低下を抑制しながら高精度なフィルタリングを実現した．また，乱択アルゴリズムを用いた場合でも並列化可能な実装方法を提案した．
その他にも，エッジ保持平滑化フィルタの一種であるガイデットフィルタを高次元化し，さまざまなアプリケーションへと展開した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画よりも大きく進展しており，研究課題のうちアルゴリズムのサンプリングに関する理論的な部分が完成したため，内容をまとめて論文誌として投稿した．また，CPUを用いた高効率な実装も計画通り終了した．
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| Strategy for Future Research Activity |
実装面の更なる高効率化を目指し，FPGA，GPUといった様々なデバイスでの実装を目指す．また，それらのデバイスへの実装するときに出る制約がサンプリングの最適性へ与える影響を理論的に証明し，より適切なフィルタリングが可能となることを目指す．
加えて，これらのデバイスへ実装したフィルタ使ったアプリケージョンを作成し，本研究課題の有効性を示す．
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| Causes of Carryover |
為替の影響により海外出張旅費が安かったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初計画よりも少し良いFPGAを購入する．
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Research Products
(15 results)
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[Presentation] パネル討論2015
Author(s)
児玉 和也, 山崎 俊彦, 福嶋 慶繁, 小野 峻佑
Organizer
画像符号化シンポジウム(PCSJ)/映像メディア処理シンポジウム(IMPS)
Place of Presentation
ラフォーレ修善寺
Year and Date
2015-11-18 – 2015-11-20
Invited
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