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乱択化による高速エッジ保存平滑化フィルタの実現

研究課題

研究課題/領域番号 15K16023
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知覚情報処理
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

福嶋 慶繁  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80550508)

研究協力者 松尾 琢也  
木村 誠  
竹内 広太  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード乱択エッジ保存平滑化フィルタ / バイラテラルフィルタ / 乱択バイラテラルフィルタ / 乱択DCTデノイジング / 乱択アルゴリズム / 並列化 / ベクトル化 / SIMD / 乱択フィルタ / エッジ保存平滑化フィルタ / GPU / コンピュテーショナルフォトグラフィ / 並列画像処理 / 画像処理プログラミング
研究成果の概要

乱択アルゴリズムを用いたエッジ保存平滑化フィルタの高速化を行う研究を行った.高速化のために情報を間引いて計算する方針を取った.その際,周期的に間引くのではなく,ある程度のランダムさを持った間引きを行うように間引きを最適化し,同じサンプル数でも,より高精度なフィルタを実現可能とした.また,この間引き方法を乱択アルゴリズムのモンテカルロ法,ラスベガス法で拡張し,より広い範囲で本手法が適用可能になった.実装面においては,乱択アルゴリズムによる間引きを行ったフィルタリングを,SIMDやSIMTといったベクトル演算環境で高効率に動作可能な実装方法を提案し,GPUやCPUのAVX環境で実装した.

報告書

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

    (43件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 10件、 招待講演 3件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] スペクトラルドメイントランスフォームフィルタによるハイパースペクトル画像の高効率ノイズ除去2016

    • 著者名/発表者名
      藤田 秀, 草次 良樹, 福嶋 慶繁
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J99-D 号: 9 ページ: 871-873

    • DOI

      10.14923/transinfj.2016IEL0001

    • NAID

      120006695798

    • ISSN
      1880-4535, 1881-0225
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] デプスマップ精度改善フィルタのフィードバックによるコストボリュームステレオマッチング2016

    • 著者名/発表者名
      藤田 秀, 中村 将大, 松尾 琢也, 福嶋 慶繁
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J99-D 号: 9 ページ: 892-894

    • DOI

      10.14923/transinfj.2016IEL0002

    • NAID

      120006695796

    • ISSN
      1880-4535, 1881-0225
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] SIMD 実装による乱択バイラテラルフィルタのための画像再配置法2017

    • 著者名/発表者名
      草次良樹, 土井寛旦, 福嶋慶繁
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      名城大学(愛知)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] キャッシュ効率を考慮したガイデットフィルタの高速化2017

    • 著者名/発表者名
      中村将大, 前田慶博, 福嶋慶繁
    • 学会等名
      情報処理学会第79回全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Basic Study on Recognition of Seven-Segment LED Digits by Using Binary Template Matching2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Maeda, N. Fukushima, and H. Matsuo
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT)
    • 発表場所
      ペナン(マレーシア)
    • 年月日
      2017-01-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GPU Implementation of Randomized Bilateral Filter2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kusatsugu, M. Kimura, and N. Fukushima
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT)
    • 発表場所
      ペナン(マレーシア)
    • 年月日
      2017-01-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fast Implementation of Box Filtering2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura and N. Fukushima
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT)
    • 発表場所
      ペナン(マレーシア)
    • 年月日
      2017-01-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rearrangement of Filtering Kernel for Interactive Spatially Invariant FIR Filtering2017

    • 著者名/発表者名
      S. Yamashita and N. Fukushima
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT)
    • 発表場所
      ペナン(マレーシア)
    • 年月日
      2017-01-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DCTデノイジングの高速化2017

    • 著者名/発表者名
      川崎雄基, 福嶋慶繁
    • 学会等名
      電子情報通信学会東海支部 卒論発表会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] クロマサブサンプリングによるジョイントフィルタの高速化2017

    • 著者名/発表者名
      室岡芳樹, 福嶋慶繁
    • 学会等名
      電子情報通信学会東海支部 卒論発表会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 多倍長実装によるIIR型O(1)バイラテラルフィルタの解析2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉光一郎, 福嶋慶繁
    • 学会等名
      電子情報通信学会東海支部 卒論発表会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Fast Bilateral Filter for Multichannel Images via Soft-assignment Coding2016

    • 著者名/発表者名
      K. Sugimoto, N. Fukushima S. Kamata
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA)
    • 発表場所
      チェジュ(韓国)
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DCTデノイジングのAAN実装による乗算回数の最小化2016

    • 著者名/発表者名
      中村 健太, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      電子情報通信学会 通信方式研究会(CS)
    • 発表場所
      石川県地場産業復興センター(石川)
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 乱択バイラテラルフィルタの高効率なGPU実装2016

    • 著者名/発表者名
      草次 良樹,木村 誠,福嶋 慶繁
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(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] キャッシュ効率を考慮したボックスフィルタ実装によるガイデットフィルタの高速化2016

    • 著者名/発表者名
      中村 将大, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(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] AAN実装によるDCTデノイジングの高速化2016

    • 著者名/発表者名
      中村 健太, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(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] バイナリテンプレートマッチングを用いた7セグメントLED文字認識の基礎検討2016

    • 著者名/発表者名
      前田 慶博, 福嶋 慶繁, 松尾 啓志
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(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] 複素係数表現による再起型バイラテラルフィルタ2016

    • 著者名/発表者名
      福嶋 慶繁, 杉本 憲治郎, 鎌田 清一郎
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(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] インタラクティブなフィルタリング処理のための画像配置法2016

    • 著者名/発表者名
      山下 頌太, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(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] 色クラスタに着目したカラー画像向けの効率的なバイラテラルフィルタ2016

    • 著者名/発表者名
      杉本 憲治郎, 福嶋 慶繁, 鎌田 清一郎
    • 学会等名
      画像工学研究会
    • 発表場所
      愛知県立大学(愛知)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 乱択アルゴリズムによる冗長DCTノイズ除去の高効率化2016

    • 著者名/発表者名
      藤田 秀, 福嶋 慶繁, 木村 誠, 高橋 桂太, 藤井 俊彰
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU)
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡)
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フィードバックステレオマッチングによるデプス推定の高効率化2016

    • 著者名/発表者名
      中村 将大, 藤田 秀, 松尾 琢也, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      3次元画像コンファレンス
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 年月日
      2016-07-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Self-Similarity Matching with Predictive Linear Upsampling for Depth Map2016

    • 著者名/発表者名
      N. Fukushima, K. Takeuchi, and A. Kojima
    • 学会等名
      3DTV Conference
    • 発表場所
      ハンブルク (ドイツ)
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Dimensional Guided Image Filtering2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fujita and N. Fukushima
    • 学会等名
      International Conference on Computer Vision Theory and Applications (VISAPP)
    • 発表場所
      イタリア,ローマ
    • 年月日
      2016-02-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 乱拓化バイラテラルフィルタによる高速エッジ保持平滑化2016

    • 著者名/発表者名
      藤田 秀, 木村 誠, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      情報処理学会コンピュータビジョンとイメージメディア研究会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2016-01-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像データのベクトル化によるインタラクティブ処理の高効率なSIMD実装2016

    • 著者名/発表者名
      山下 頌太, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      第14回情報学ワークショップ(WiNF)
    • 発表場所
      愛知県立大学(愛知)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ダイバージェンスを抑制するGPU実装による乱択バイラテラルフィルタの高速化2016

    • 著者名/発表者名
      草次 良樹,木村 誠,福嶋 慶繁
    • 学会等名
      第14回情報学ワークショップ(WiNF)
    • 発表場所
      愛知県立大学(愛知)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ガイデットフィルタの高速化のための高効率なボックスフィルタ実装2016

    • 著者名/発表者名
      中村 将大, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      第14回情報学ワークショップ(WiNF)
    • 発表場所
      愛知県立大学(愛知)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 画像処理ライブラリOpenCVで出来ること・出来ないこと2016

    • 著者名/発表者名
      福嶋 慶繁
    • 学会等名
      Design Solusion Forum
    • 発表場所
      新横浜国際ホテル(神奈川)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hyperspectral Gaussian filtering: Edge-Preserving Smoothing for Hyperspectral Image and Its Separable Acceleration2015

    • 著者名/発表者名
      S. Fujita and N. Fukushima
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Mechatronics (ICAM)
    • 発表場所
      Waseda University, Japan
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高効率デノイジングのための乱択冗長DCT2015

    • 著者名/発表者名
      藤田 秀, 木村 誠, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      電子情報通信学会通信方式研究会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] パネル討論2015

    • 著者名/発表者名
      児玉 和也, 山崎 俊彦, 福嶋 慶繁, 小野 峻佑
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SfM のための高効率映像符号化の基礎的検討2015

    • 著者名/発表者名
      山下頌太,福嶋慶繁
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺
    • 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] スペクトラルドメイントランスフォームフィルタによるハイパースペクトル画像の高速平滑化2015

    • 著者名/発表者名
      草次良樹,藤田 秀,福嶋 慶繁
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺
    • 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] リファインメント画像のフィードバックによる高効率なステレオマッチング2015

    • 著者名/発表者名
      中村 将大,藤田 秀,松尾 琢也,福嶋 慶繁
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺
    • 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] 複数参照画像を用いた高次元ガウシアンフィルタの定数時間アルゴリズム2015

    • 著者名/発表者名
      藤田 秀, 福嶋 慶繁
    • 学会等名
      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)
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺
    • 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] Randomized Redundant DCT: Efficient Denoising by Using Random Subsampling of DCT Patches2015

    • 著者名/発表者名
      S. Fujita, N. Fukushima, M. Kimura, and Y. Ishibashi
    • 学会等名
      ACM SIGGRAPH Asia Technical Briefs
    • 発表場所
      Kobe Convention Center, Japan
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コンピュテーショナルフォトグラフィ:計算を前提とした新たなイメージング法2015

    • 著者名/発表者名
      福嶋慶繁
    • 学会等名
      日本生体医工学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Switching dual kernels for separable edge-preserving filtering2015

    • 著者名/発表者名
      Norishige Fukushima, Shu Fujita, Yutaka Ishibashi
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      Brisbane, Asutralia
    • 年月日
      2015-04-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] OpenCP

    • URL

      https://github.com/norishigefukushima/OpenCP

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 冗長乱択DCTに関するページ

    • URL

      http://fukushima.web.nitech.ac.jp/research/rrdct/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 可分型バイラテラルフィルタに関するページ

    • URL

      http://fukushima.web.nitech.ac.jp/research/separable/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [産業財産権] 距離情報補正装置、距離情報補正方法及び距離情報補正プログラム2015

    • 発明者名
      竹内 広太,伊藤 直己,小島 明,福嶋 慶繁
    • 権利者名
      竹内 広太,伊藤 直己,小島 明,福嶋 慶繁
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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