スペクトル画像データ融合に基づく多次元高分解能リモートセンシング

• 研究課題/領域番号: 15K20955
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知能情報学; 知覚情報処理
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所 (2017); 東京大学 (2015-2016)
• 研究代表者: 横矢 直人 国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, ユニットリーダー (40710728)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: リモートセンシング / スペクトル画像 / データ融合 / 物質・含有率分解 / 土地被覆変化認識 / 高解像度化 / 土地被覆変化抽出 / 多次元超解像

研究成果の概要

本研究では、複数の地球観測衛星から得られる光学画像を統合的に解析し、空間・時間・波長の次元において高い分解能で地表面の状態・変化を認識するデータ融合基盤技術を開発した。センサ特性や観測条件の差異に関わらず、複数の光学画像から、地表面の物質と含有率分布を認識する理論を構築した。土地利用・土地被覆図や鉱物分布図の作成、及び、土地被覆変化検出に適用し、地表面物質の詳細な識別を、高解像度かつ高頻度で実現した。

研究成果

• [国際共同研究] German Aerospace Center/Technical University of Munich/German Research Center for Geoscience(Germany)
• [国際共同研究] German Aerospace Center/Technical University of Munich/German Research Center for Geoscience(Germany)
• [国際共同研究] Grenoble Institute of Technology(France)
• [国際共同研究] Vrije Universiteit Brussel(Belgium)
• [国際共同研究] University of Extremadura(Spain)
• [国際共同研究] German Aerospace Center/Technical University of Munich/German Research Center for Geoscience(Germany)
• [国際共同研究] Grenoble Institute of Technology(France)
• [国際共同研究] Vrije Universiteit Brussel(Belgium)
• [国際共同研究] University of Extremadura(Spain)
• [雑誌論文] Open Data for Global Multimodal Land Use Classification: Outcome of the 2017 IEEE GRSS Data Fusion Contest (2018)
  • 著者名/発表者名: Yokoya Naoto、Ghamisi Pedram、Xia Junshi、Sukhanov Sergey、Heremans Roel、Tankoyeu Ivan、Bechtel Benjamin、Le Saux Bertrand、Moser Gabriele、Tuia Devis
  • 雑誌名: IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 巻: 11 号: 5 ページ: 1363-1377
  • DOI: 10.1109/jstars.2018.2799698
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Nonlocal Tensor Completion for Multitemporal Remotely Sensed Images' Inpainting (2018)
  • 著者名/発表者名: Ji Teng-Yu、Yokoya Naoto、Zhu Xiao Xiang、Huang Ting-Zhu
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 巻: early access 号: 6 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1109/tgrs.2018.2790262
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Random Forest Ensembles and Extended Multiextinction Profiles for Hyperspectral Image Classification (2018)
  • 著者名/発表者名: Xia Junshi, Ghamisi Pedram, Yokoya Naoto, Iwasaki Akira
  • 雑誌名: IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 巻: 56 号: 1 ページ: 202-216
  • DOI: 10.1109/tgrs.2017.2744662
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Classification of large-sized hyperspectral imagery using fast machine learning algorithms (2017)
  • 著者名/発表者名: J. Xia, N. Yokoya, and A. Iwasaki
  • 雑誌名: Journal of Applied Remote Sensing 巻: 11 号: 3 ページ: 035005-035005
  • DOI: 10.1117/1.jrs.11.035005
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Performance Evaluation of Downscaling Sentinel-2 Imagery for Land Use and Land Cover Classification by Spectral-Spatial Features (2017)
  • 著者名/発表者名: Zheng Hongrui、Du Peijun、Chen Jike、Xia Junshi、Li Erzhu、Xu Zhigang、Li Xiaojuan、Yokoya Naoto
  • 雑誌名: Remote Sensing 巻: 9 号: 12 ページ: 1274-1274
  • DOI: 10.3390/rs9121274
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Advances in Hyperspectral Image and Signal Processing: A Comprehensive Overview of the State of the Art (2017)
  • 著者名/発表者名: Ghamisi Pedram、Yokoya Naoto、Li Jun、Liao Wenzhi、Liu Sicong、Plaza Javier、Rasti Behnood、Plaza Antonio
  • 雑誌名: IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine 巻: 5 号: 4 ページ: 37-78
  • DOI: 10.1109/mgrs.2017.2762087
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Texture-guided multisensor superresolution for remotely sensed images (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya
  • 雑誌名: Remote Sensing 巻: 9 号: 4 ページ: 1-19
  • DOI: 10.3390/rs9040316
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Learning a robust local manifold representation for hyperspectral dimensionality reduction (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Hong, N. Yokoya, and X. X. Zhu
  • 雑誌名: IEEE J. Sel. Topics Appl. Earth Observ. Remote Sens. 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Multisensor coupled spectral unmixing for time-series analysis (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya, X. X. Zhu, and A. Plaza
  • 雑誌名: IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 巻: 55 号: 5 ページ: 2842-2857
  • DOI: 10.1109/tgrs.2017.2655115
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hyperspectral and multispectral data fusion: a comparative review of the recent literature (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya, C. Grohnfeldt, and J. Chanussot
  • 雑誌名: IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 29-56
  • DOI: 10.1109/mgrs.2016.2637824
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hyperspectral Image Classification With Canonical Correlation Forests (2017)
  • 著者名/発表者名: J. Xia, N. Yokoya and A. Iwasaki
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 巻: 55 号: 1 ページ: 421-431
  • DOI: 10.1109/tgrs.2016.2607755
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Foreword to the special issue on hyperspectral remote sensing and imaging spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: U. Heiden, A. Iwasaki, A. Meuller, M. Schlerf, T. Udelhoven, K. Uto, N. Yokoya, and J. Chanussot
  • 雑誌名: IEEE J. Sel. Topics Appl. Earth Observ. Remote Sens. 巻: 9 号: 9 ページ: 3904-3908
  • DOI: 10.1109/jstars.2016.2610199
  • オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Potential of resolution-enhanced hyperspectral data for mineral mapping using simulated EnMAP and Sentinel-2 images (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya, J. C. W. Chan, and K. Segl
  • 雑誌名: Remote Sensing 巻: 8 号: 3 ページ: 1-18
  • DOI: 10.3390/rs8030172
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hyperspectral super-resolution of locally low rank images from complementary multisource data (2016)
  • 著者名/発表者名: M.A. Veganzones, M. Simoes, G. Licciardi, N. Yokoya, J.M. Bioucas-Dias, and J. Chanussot
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Image Processing 巻: 25 号: 1 ページ: 274-288
  • DOI: 10.1109/tip.2015.2496263
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hyperspectral pansharpening: a review (2015)
  • 著者名/発表者名: L. Loncan, L. B. Almeida, J. Bioucas Dias, X. Briottet, J. Chanussot, N. Dobigeon, S. Fabre, W. Liao, G. A. Licciardi, M. Simoes, J. Y. Tourneret, M. A. Veganzones, G. Vivone, Q. Wei, and N. Yokoya
  • 雑誌名: IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine 巻: 3 号: 3 ページ: 27-46
  • DOI: 10.1109/mgrs.2015.2440094
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Object detection based on sparse representation and Hough voting for optical remote sensing imagery (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya and A. Iwasaki
  • 雑誌名: IEEE J. Sel. Topics Appl. Earth Observ. Remote Sens. 巻: 8 号: 5 ページ: 2053-2062
  • DOI: 10.1109/jstars.2015.2404578
  • 査読あり
• [学会発表] Learning A low-coherence dictionary to address spectral variability for hyperspectral unmixing (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Hong, N. Yokoya, J. Chanussot, and X. X. Zhu
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing
  • 国際学会
• [学会発表] Multimodal, multitemporal, and multisource global data fusion for local climate zones classification based on ensemble learning (2017)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya, P. Ghamisi, and J. Xia
  • 学会等名: IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Graph-regularized coupled spectral unmixing for multisensor time-series analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya, X. X. Zhu, and A. Plaza
  • 学会等名: IEEE Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing (WHISPERS)
  • 発表場所: LA, US
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] Land-cover monitoring using time-series hyperspectral data via fractional-order Darwinian particle swarm optimization segmentation (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya and P. Ghamisi
  • 学会等名: IEEE Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing (WHISPERS)
  • 発表場所: LA, US
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] Mapping land covers of Brussels capital region using spatially enhanced hyperspectral images (2016)
  • 著者名/発表者名: J. C.-W. Chan and N. Yokoya
  • 学会等名: IEEE Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing (WHISPERS)
  • 発表場所: LA, US
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] The K-LLE algorithm for nonlinear dimensionality reduction of large-scale hyperspectral data (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Hong, N. Yokoya, and X. X. Zhu
  • 学会等名: IEEE Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing (WHISPERS)
  • 発表場所: LA, US
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] Local manifold learning with robust neighbors selection for hyperspectral dimensionality reduction (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Hong, N. Yokoya, and X. X. Zhu
  • 学会等名: IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2016-07-10
  • 国際学会
• [学会発表] Generalized-Hough-transform object detection using class-specific sparse representation for local-feature detection (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya and A. Iwasaki
  • 学会等名: IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS)
  • 発表場所: Milan, Italy
  • 年月日: 2015-07-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Graph regularized coupled spectral unmixing for change detection (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Yokoya and X. X. Zhu
  • 学会等名: IEEE Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing: Evolution in Remote Sensing (WHISPERS)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2015-06-02
  • 国際学会
• [備考] Naoto YOKOYA
  • URL: http://naotoyokoya.com
• [備考] Naoto YOKOYA
  • URL: http://naotoyokoya.com/