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確率的凸最適化アルゴリズムによる画像処理・伝送に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06078
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関千葉工業大学

研究代表者

宮田 高道  千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (90431999)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード画像処理 / 凸最適化 / 確率的最適化 / 信号処理 / 画像復元 / 確率的凸最適化
研究成果の概要

本研究では,凸最適化および非凸最適化による画像復元手法と,それらにおける確率的最適化アルゴリズムの適用について検討した.主な研究テーマは,確率的凸最適化アルゴリズムによる画像のぼけ除去,および圧縮サンプリングからの画像復元,重み付きテンソル核ノルム,および重み付きテンソルシャッテン-pノルム最小化によるカラー画像復元と,当該手法への確率的最適化の適用法の検討,画像ノイズ除去によって失われたテクスチャの統計量推定に基づく推定であり,それらの成果は国際会議にて発表した.以上より,当初の研究目的を充分に満足したものと言える.

研究成果の学術的意義や社会的意義

画像からのノイズ除去やぼけの復元などを含む画像復元技術は,デジタルカメラやテレビなど社会のあらゆる場面で利用されている.近年,数理最適化を用いた画像復元手法が高い性能を持つことが明らかとなっているが,計算量が大きいことがそれらの手法を実際に利用する際の課題となっていた.本研究は,計算量の削減を目指して提案された確率的最適化手法を,数理最適化を用いた画像復元技術に応用することを検討し,当該課題の解決を試みるものである.

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (32件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Constrained Weighted Least Square Filter for Chrominance Recovery of High Resolution Compressed Image2015

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Miyata, Tomonobu Yoshino, Sei Naito
    • 雑誌名

      IEICE Transaction on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E98-A ページ: 1718-1726

    • NAID

      130005089899

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 重み付きテンソル核ノルム最小化とその画像復元への応用について2018

    • 著者名/発表者名
      宮田 高道
    • 学会等名
      第31回 回路とシステムワークショップ(招待講演)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 構造画像の推定によるパッチベース画像補完の精度向上に関する基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      湯澤 亮太,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 知覚的品質に着目したノイズ除去画像のテクスチャの復元に関する一検討2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 雄太,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 量子化拘束を考慮したNNによるJPEG画像の質感復元2018

    • 著者名/発表者名
      永野 輝広,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 重み付きテンソルシャッテンpノルムを用いた色画像補完に関する基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      細野 海人,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 地中レーダによる空洞及び埋設管の計測データの取得と機械学習における有効性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      小倉 嶺,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 深層学習を用いた画像認識の前処理としての画像ノイズ除去手法の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      間宮 慶,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ノイズ除去画像のテクスチャの知覚的復元に関する一検討2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤雄太,宮田高道
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 重み付きテンソル核ノルム最小化を用いた画像補完の性能改善に関する基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      細野海人,宮田高道
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Recovering texure of denoised image via its statistical analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Saito, Takamichi Miyata
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 重み付きテンソル核ノルム最小化とその画像復元への応用について2018

    • 著者名/発表者名
      宮田 高道
    • 学会等名
      第31回 回路とシステムワークショップ
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recovering texure of denoised image via its statistical analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Saito, Takamichi Miyata
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NNを用いた露出過度領域を含む単一LDR画像からの生成的HDR画像復元2017

    • 著者名/発表者名
      森山 達也,宮田 高道
    • 学会等名
      2017年度画像符号化シンポジウム/2017年度映像メディア処理 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] CNNを用いた構造画像推定とパッチベース手法の組み合わせによる画像インペインティングの基礎検討2017

    • 著者名/発表者名
      松田 侑也,宮田 高道
    • 学会等名
      2017年度画像符号化シンポジウム/2017年度映像メディア処理 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ノイズ除去画像とノイズ成分との関係に着目したテクスチャ成分の復元2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤 雄太,宮田 高道
    • 学会等名
      2017年度画像符号化シンポジウム/2017年度映像メディア処理 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 重み付きテンソル核ノルム最小化を用いた画像補完に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      細野 海人,宮田 高道
    • 学会等名
      2017年度画像符号化シンポジウム/2017年度映像メディア処理 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [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年度画像符号化シンポジウム/2016年度映像メディア処理シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 生成NNによる輝度画像の確率的自動カラー化の基礎検討2016

    • 著者名/発表者名
      大矢剛史,宮田高道
    • 学会等名
      2016年度画像符号化シンポジウム/2016年度映像メディア処理シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像インペティグのため条件付き生成NNの基礎検討2016

    • 著者名/発表者名
      松田侑也,宮田高道
    • 学会等名
      2016年度画像符号化シンポジウム/2016年度映像メディア処理シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] テクスチャの統計的性質の推定によるノイズ除去画像の質感向2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤雄太,宮田高道
    • 学会等名
      2016年度画像符号化シンポジウム/2016年度映像メディア処理シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] パッチ間の重みを考慮した重み付き核ノルム最小化による画像ノイズ除去2016

    • 著者名/発表者名
      岩本 百合奈,坂戸 佳美,宮田 高道
    • 学会等名
      2016年度画像符号化シンポジウム/2016年度映像メディア処理シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所変動の推定による超解像画像の質感復元2016

    • 著者名/発表者名
      白土 裕貴,森川諒,宮田高道
    • 学会等名
      2016年度画像符号化シンポジウム/2016年度映像メディア処理シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Weighted Tensor Nuclear Norm Minimization for Color Image Denoising2016

    • 著者名/発表者名
      Kaito Hosono, Shunsuke Ono, Takamichi Miyata
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
    • 発表場所
      Phoenix, USA
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] mage restoration using a stochastic variant of the alternating direction method of multipliers2016

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Ono, Masao Yamagishi, Takamichi Miyata, and Itsuo Kumazawa
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 学習による輝度画像の自動 colorization の基礎検討2015

    • 著者名/発表者名
      大矢 剛史,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS 2015
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Weighted Nuclear Norm Minimization の色画像ノイズ除去への拡張に関する一検討2015

    • 著者名/発表者名
      細野 海人,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS 2015
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] グラフベース変換を利用した色差画像符号化の基礎検討2015

    • 著者名/発表者名
      齋藤 雄太,森田 裕佑,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS 2015
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超解像処理を施した自然画像の視覚的質感改善の基礎検討2015

    • 著者名/発表者名
      台 明,塩野 恭平,阿部 萌斗,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS 2015
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 最適化を用いた動画像の制約つきブレ除去の基礎検討2015

    • 著者名/発表者名
      宇治 護,満田 寛紀,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS 2015
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 撮影支援を目的とした画像の美的評価値の向上に関する基礎検討2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 達馬,内田 和哉,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS 2015
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ベンフォードフーリエ係数による Non-aligned 複数回 JPEG 圧縮の検出に関する基礎検討2015

    • 著者名/発表者名
      樋口 貴広,菊地 貴裕,宮田 高道
    • 学会等名
      PCSJ/IMPS 2015
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(静岡県伊豆市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Inter-Channel Relation based Vectorial Total Variation for Color Image Recovery2015

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Miyata
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP)
    • 発表場所
      Quebec city, Canada
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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