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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of Technology for Realizing High-Compression of Video while Ensuring Visibility

Research Project

Project/Area Number 16H02841
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

大町 真一郎  東北大学, 工学研究科, 教授 (30250856)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 菅谷 至寛  東北大学, 工学研究科, 准教授 (80323062)
宮崎 智  東北大学, 工学研究科, 助教 (10755101)
大町 方子  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (90316448)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords映像符号化
Outline of Annual Research Achievements

映像品質をその映像にとって重要な情報の視認性ととらえ、映像中の重要な領域の視認性を保証しつつ超高圧縮する技術を開発した。重要な領域を検出する手法としては、ニューラルネットワークを用いた学習による手法を検討し、イメージキャプショニングによる意味情報を活用した検出手法を開発した。具体的には、画像を与えたときにイメージキャプショニング技術により生成されたキャプションから主語を抜き出し、主語に相当する物体の領域を特定することによって重要な物体を検出する。キャプションを生成するためにLSTMによる手法を用いた。また、物体の正確な領域を抽出するために、マスクネットワークと呼ばれるネットワークを活用した。そして、これらの結果を統合することで重要領域を特定する。JPEG2000の適応的符号化の枠組みと組み合わせることで、提案手法を活用した画像圧縮が可能になる。実験を行い、様々な画像に対する本手法の効果を確認した。そして、実際に符号化した際に品質にどのような影響があるのかについても調査した。一方で、映像を高圧縮するために、超解像を用いた手法を検討した。すなわち、入力画像を一旦低解像度画像に変換して伝送し、複号後に超解像処理を行うことで品質を保ったまま高圧縮することを可能にする。映像の最初の数フレームを活用することで超解像の精度を向上する手法も検討した。さらに、画像を復号した後に後処理フィルタを適用することで高画質の画像を得る手法についても検討した。

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。

  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Automatic Mackerel Sorting Machine using Global and Local Features2019

    • Author(s)
      Yoshito Nagaoka, Tomo Miyazaki, Yoshihiro Sugaya, Shinichiro Omachi
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 7 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fast Image Quality Enhancement for HEVC by Postfiltering via Shallow Neural Networks2019

    • Author(s)
      Antoine Chauvet, Tomo Miyazaki, Yoshihiro Sugaya, Shinichiro Omachi
    • Journal Title

      IIEEJ Transactions on Image Electronics and Visual Computing

      Volume: 7 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Super Resolution for Multi Frames with 3D Feature Extraction and RNN Prediction2019

    • Author(s)
      Xi Huang, Tomo Miyazaki, Yoshihiro Sugaya, Shinichiro Omachi
    • Journal Title

      Proceedings of the International Symposium on Signal Processing Systems 2019

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activity Recognition Using Gazed Text and Viewpoint Information for User Support Systems2018

    • Author(s)
      Shun Chiba, Tomo Miyazaki, Yoshihiro Sugaya, Shinichiro Omachi
    • Journal Title

      Journal of Sensor and Actuator Networks

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.3390/jsan7030031

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Mackerel Classification Using Global and Local Features2018

    • Author(s)
      Yoshito Nagaoka, Tomo Miyazaki, Yoshihiro Sugaya, Shinichiro Omachi
    • Journal Title

      Proceedings of the 2018 IEEE 23rd International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation

      Volume: - Pages: 1209-1212

    • DOI

      10.1109/ETFA.2018.8502584

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Super Resolution for Multi Frames with 3D Feature Extraction and RNN Prediction2019

    • Author(s)
      Xi Huang, Tomo Miyazaki, Yoshihiro Sugaya, Shinichiro Omachi
    • Organizer
      International Symposium on Signal Processing Systems 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Historical Document Retrieval by Image Generation2019

    • Author(s)
      Shinichiro Omachi
    • Organizer
      Symposium of Yotta Informatics Research Platform for Yotta-Scale Data Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Where are Characters? What are They? Japanese Old Document Analysis using Deep Neural Network2019

    • Author(s)
      Tomo Miyazaki, Ryohei Nishimura, Shunta Ozaki, Kaito Suzuki, Yushi Nakaya, Yoshihiro Sugaya, Shinichiro Omachi
    • Organizer
      Symposium of Yotta Informatics Research Platform for Yotta-Scale Data Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-Frame Super Resolution Using 3D Convolution and RNN Prediction2019

    • Author(s)
      Xi Huang, Tomo Miyazaki, Yoshihiro Sugaya, and Shinichiro Omachi
    • Organizer
      平成30年度電気関係学会東北支部連合大会
  • [Presentation] 深層学習を用いた古典籍画像中の文字検出に関する研究2019

    • Author(s)
      西村遼平,宮崎 智,菅谷至寛,大町真一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会 情報・システムソサイエティ学生ポスターセッション
  • [Presentation] 双方向LSTMを用いた画像生成によるフレーム補間2019

    • Author(s)
      長崎 大,宮崎 智,菅谷至寛,大町真一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会 情報・システムソサイエティ学生ポスターセッション
  • [Presentation] 部首に注目したDeep Leaningによるくずし字の認識を用いた日本古典籍の解析2019

    • Author(s)
      中屋悠資,鈴木海渡,宮崎 智,大町真一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会 情報・システムソサイエティ学生ポスターセッション
  • [Presentation] Mackerel Classification using Global and Local Features2018

    • Author(s)
      Yoshito Nagaoka, Tomo Miyazaki, Yoshihiro Sugaya, Shinichiro Omachi
    • Organizer
      2018 IEEE 23rd International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Estimation of the Real World Position of the User Using Surveillance Camera2018

    • Author(s)
      Junpei Masuho, Tomo Miyazaki, Yoshihiro Sugaya, Shinichiro Omachi
    • Organizer
      The 2nd Tohoku U-NTU Symposium on Interdisciplinary AI and Human Studies
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 監視カメラを活用したユーザの実世界位置の推定2018

    • Author(s)
      増保純平,宮崎 智,菅谷至寛, 大町真一郎
    • Organizer
      平成30年度電気関係学会東北支部連合大会
  • [Presentation] 超解像を用いた動画像符号化に関する検討2018

    • Author(s)
      桑野拓朗,宮崎 智,菅谷至寛, 大町真一郎
    • Organizer
      平成30年度電気関係学会東北支部連合大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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