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確率的階層型凸最適化アルゴリズムの構築と高精度信号復元への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H06197
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関東京工業大学

研究代表者

小野 峻佑  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (60752269)

研究期間 (年度) 2015-08-28 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード信号復元 / 確率的最適化 / 階層型最適化 / 凸最適化 / 非凸最適化 / 画像復元
研究成果の概要

高精細信号復元を実現するために,確率的最適化(乱択評価に基づく効率的最適化)と階層型最適化(複雑な制約条件の下での最適化)の融合をキーアイデアとして研究を遂行した.主要な成果を以下に挙げる.①信号の観測過程を記述するモデル行列が特殊な構造を持たない場合に効率的復元を可能とする,確率的近接分離最適化に基づく信号復元アルゴリズム.②観測信号に含まれる雑音の統計的性質が非ガウスの場合に有効な複雑なデータ忠実性制約を効率的に扱う信号復元アルゴリズム.③固定ステップサイズによる加速を実現した階層型凸最適化アルゴリズム.④グループL0ノルムから成る非凸制約条件を効率的に扱うアルゴリズム.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 8件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] $L_0$ gradient projection2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ono
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Image Processing

      巻: 26 号: 4 ページ: 1554-1564

    • DOI

      10.1109/tip.2017.2651392

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 近接分離による分散凸最適化―交互方向乗数法に基づくアプローチを中心として―2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ono
    • 雑誌名

      計測と制御

      巻: 55 号: 11 ページ: 954-959

    • DOI

      10.11499/sicejl.55.954

    • NAID

      130005284205

    • ISSN
      0453-4662, 1883-8170
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Color-line regularization for color artifact removal2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ono and I. Yamada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Computational Imaging

      巻: 2 号: 3 ページ: 204-217

    • DOI

      10.1109/tci.2016.2575740

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Weighted tensor nuclear norm minimization for color image denoising2016

    • 著者名/発表者名
      K. Hosono, S. Ono, and T. Miyata
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)

      巻: 1 ページ: 3081-3085

    • DOI

      10.1109/icip.2016.7532926

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Graph signal denoising via trilateral filter on graph spectral domain2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Onuki, Shunsuke Ono, Masao Yamagishi, Yuichi Tanaka
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Signal and Information Processing over Networks

      巻: 2 号: 2 ページ: 137-148

    • DOI

      10.1109/tsipn.2016.2532464

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Signal Recovery With Certain Involved Convex Data-Fidelity Constraints2015

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke One. Isao Yamada
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Signal Processing

      巻: 63 号: 22 ページ: 6149-6163

    • DOI

      10.1109/tsp.2015.2472365

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Hyperspectral image restoration by hybrid spatio-spectral total variation2017

    • 著者名/発表者名
      S. Takeyama, S. Ono, and I. Kumazawa
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      New Orleans, LA
    • 年月日
      2017-03-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Edge-preserving filtering by projection onto $L_0$ gradient constraint2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ono
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      New Orleans, LA
    • 年月日
      2017-03-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Accelerating the hybrid steepest descent method for affinely constrained convex composite minimization tasks2017

    • 著者名/発表者名
      K. Slavakis, I. Yamada, and S. Ono
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      New Orleans, LA
    • 年月日
      2017-03-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 信号処理とコンピュータビジョンの狭間で考える2017

    • 著者名/発表者名
      小野峻佑
    • 学会等名
      第1回 若手異分野交流研究会
    • 発表場所
      伊豆,静岡
    • 年月日
      2017-02-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 混合ノイズを考慮したHybrid Spatio-Spectral Total Variation正則化によるハイパースペクトル画像復元2017

    • 著者名/発表者名
      武山彩織, 小野峻佑, 熊澤逸夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会画像工学研究会
    • 発表場所
      札幌,北海道
    • 年月日
      2017-02-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 画像の周波数スペクトルに対する混合ノルム最小化とパタンノイズの分離法への応用2017

    • 著者名/発表者名
      白井啓一郎, 小野峻佑, 奥田正浩
    • 学会等名
      電子情報通信学会画像工学研究会
    • 発表場所
      札幌,北海道
    • 年月日
      2017-02-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The Basics of Image Restoration: How to Estimate Latent Images from Incomplete Observations2017

    • 著者名/発表者名
      S. Ono
    • 学会等名
      Workshop on High-Resolution Quantitative Measurements, Proceedings of Workshop on High-Resolution Quantitative Measurements
    • 発表場所
      三浦海岸,神奈川
    • 年月日
      2017-02-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] $L_0$勾配制約を用いた画像平滑化2016

    • 著者名/発表者名
      小野峻佑
    • 学会等名
      2016年度映像メディア処理シンポジウム
    • 発表場所
      伊豆,静岡
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Hybrid Spatio-Spectral Total Variation 最小化によるハイパースペクトル画像のノイズ除去2016

    • 著者名/発表者名
      武山彩織, 小野峻佑, 熊澤逸夫
    • 学会等名
      2016年度映像メディア処理シンポジウム
    • 発表場所
      伊豆,静岡
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Weighted tensor nuclear norm 最小化を用いた色画像ノイズ除去2016

    • 著者名/発表者名
      細野 海人, 小野 峻佑, 宮田 高道
    • 学会等名
      2016年度映像メディア処理シンポジウム
    • 発表場所
      伊豆,静岡
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Image smoothing subject to $L_0$ gradient constraint2016

    • 著者名/発表者名
      小野峻佑
    • 学会等名
      第31回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      吹田,大阪
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Plug-and-play image restoration with operator decoupling2016

    • 著者名/発表者名
      小野峻佑
    • 学会等名
      第31回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      吹田,大阪
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A hybrid spatio-spectral total variation regularization for hyperspectral image restration2016

    • 著者名/発表者名
      武山彩織, 小野峻佑, 熊澤逸夫
    • 学会等名
      第31回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      吹田,大阪
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 空間-波長構造テンソルに基づくハイパースペクトル画像のための正則化2016

    • 著者名/発表者名
      栗原 竜司, 小野 峻佑, 白井 啓一郎, 奥田 正浩
    • 学会等名
      第31回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      吹田,大阪
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 画像の局所領域がもつ特徴を利用した画像復元法と最適化の役割2016

    • 著者名/発表者名
      白井 啓一郎, 馬場 達也, 小野 峻佑, 奥田 正浩
    • 学会等名
      第28回RAMPシンポジウム
    • 発表場所
      新潟,新潟
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 明日から使える凸最適化~近接分離最適化を中心に~2016

    • 著者名/発表者名
      小野峻佑
    • 学会等名
      第19回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      浜松,静岡
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Image restoration using a stochastic variant of the alternating direction method of multipliers2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ono, M. Yamagishi, T. Miyata, and I. Kumazawa
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vectorial total variation based on arranged structure tensor for multichannel image restoration2016

    • 著者名/発表者名
      S. Ono, K. Shirai, and M. Okuda
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Image colorization based on ADMM with fast singular value thresholding by Chebyshev polynomial approximation2016

    • 著者名/発表者名
      M. Onuki, S. Ono, K. Shirai, and Y. Tanaka
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 制約付き最適化によるぼけ/ノイズ画像を利用した画像復元2016

    • 著者名/発表者名
      武山彩織, 小野峻佑, 熊澤逸夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会画像工学研究会
    • 発表場所
      那覇,沖縄
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 信号処理・画像処理における凸最適化2015

    • 著者名/発表者名
      小野 峻佑
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会「最適化の基盤とフロンティア」研究部会(WOO)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 確率的最適化を用いた効率的な画像復元2015

    • 著者名/発表者名
      小野 峻佑, 宮田 高道
    • 学会等名
      映像メディア処理シンポジウム(IMPS)
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Efficient image restoration based on a stochastic ADMM2015

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Ono, Masao Yamagishi, Takamichi Miyata, Itsuo Kumazawa
    • 学会等名
      信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Structure-Tensor-Based Regularization Approach to Multichannel Image Restoration2015

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Ono, Keiichiro Shirai, Masahiro Okuda
    • 学会等名
      信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 画像復元のための勾配分解法2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺 誠, 京地 清介, 小野 峻佑
    • 学会等名
      信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] チェビシェフ多項式近似による画像ノイズ除去フィルタの固有値フィルタリング2015

    • 著者名/発表者名
      小貫 真希, 小野 峻佑, 白井 啓一郎, 田中 雄一
    • 学会等名
      信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 最適制御のための近接分離法2015

    • 著者名/発表者名
      永原 正章, 小野 峻佑
    • 学会等名
      信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      福島
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Gradient-domain image decomposition for image recovery2015

    • 著者名/発表者名
      M. Watanabe, S. Kyochi, and S. Ono
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
    • 発表場所
      Quebec City
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-local/local filters using fast eigenvalue filtering for image Denoising2015

    • 著者名/発表者名
      M. Onuki, S. Ono, K. Shirai, and Y. Tanaka
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
    • 発表場所
      Quebec City
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] Shunsuke Ono - Publications (個人Webサイト)

    • URL

      https://sites.google.com/site/thunsukeono/publications

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-08-26   更新日: 2018-03-22  

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