画像情報と音響情報の統合による海域や年次変化を考慮した海底底質の高精度推定
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22K12076
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
戸田 真志 熊本大学, 半導体・デジタル研究教育機構, 教授 (40336417)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 底質判別 / 深層学習 / ドメイン適応 / 環境音 / 海底画像 / 音響情報 / スペクトログラム / 海底底質判別 / 画像情報 / 水産業 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、広く知られている打音検査法にヒントを得て、海底撮影装置と海底面によって発生する滑り音を援用し、画像情報と音情報の統合により底質を推定するシステムを開発する。視覚情報と音響情報を相補的に統合する仕組みの実現を中心課題とし、撮影姿勢の推定による「信頼できない音区間」の除外等により、底質の特徴を適切に反映した音情報を抽出することで、底質推定の精度向上を図る。位置情報と組み合わせることで、海域や年次の変化に頑健で、経年変動の比較が可能な海底底質マップを作成する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境保全や水産業支援において、海中生物の生態を解明する上で、環境情報、特に海底の底質情報が重要な意味を持つ。広域での底質計測にはカメラの利用が有効であるが、同じ底質であっても異なる海域・年度ではその視覚特徴が大きく異なり、共通の枠組みでの底質推定は困難である。本研究では、広く知られている打音検査法にヒントを得て、海底撮影装置と海底面によって発生する滑り音を援用し、画像情報と音情報の統合により底質を推定するシステムを開発する。視覚情報と音響情報を相補的に統合する仕組みの実現を中心課題とし、撮影姿勢の推定による「信頼できない音区間」の除外等により、底質の特徴を適切に反映した音情報を抽出することで、底質推定の精度向上を図る。
令和5年度は、当初の予定通り、画像情報と音響情報を相補的に利用することで、異なる海域・年度間でのドメイン適応技術の開発に取り組んだ。特定の海域の海底映像を利用し、まずは、画像情報を用いて底質判別を行う。判別結果から、それに対応した底質毎の音響情報を抽出し、その情報を利用して、異なる海域の底質判別を行う。この判別結果に対応する画像情報を利用して再学習することで、異なる海域・年度間でのドメイン適応を実現した。
実際の海底映像を用いた実験により、開発した手法が有効に機能することを検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画に従い順調に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に従った研究を着実に遂行する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
