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深層学習を用いた動画からの物体の検出と分類

研究課題

研究課題/領域番号 16K16083
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
研究機関東京大学

研究代表者

川上 玲  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任講師 (90591305)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017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)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード動き / 学習 / 深層 / 鳥 / 風力発電 / 物体検出 / 分類 / 検出 / 動画 / 深層学習 / 追跡 / ニューラルネットワーク / LSTM / CNN / Long Short-term Memory
研究成果の概要

本事業では,動画において,動きでしか種類が分からないほど小さく写る物体の検出と分類に取り組んだ.野鳥の広域監視を出口として,風車周辺の海ワシ類を対象に4Kの解像度の動画収集を行い768GBの動画に対し鳥の軌跡や背景の部分のラベル付が完了した.検出・分類の手法として,最終的に深層特徴の相関フィルタを用いた追跡と畳込LSTMによる動きの学習により,物体を追跡しながら動きパターンにより鳥か否かを識別する手法の開発につながり,これが静止画のみに基づくベースラインから25.2%ポイントの性能向上を得た.これらの成果は多くの論文として発表されたほか,風車による野鳥の生態系への影響の軽減につながる.

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Bird detection and species classification with time-lapse images around a wind farm: Dataset construction and evaluation2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshihashi R.、Kawakami R.、Iida M.、Naemura T.
    • 雑誌名

      Wind Energy

      巻: 20 号: 12 ページ: 1983-1995

    • DOI

      10.1002/we.2135

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Combining deep features for object detection at various scales: Finding small birds in landscape images2016

    • 著者名/発表者名
      A. Takeki, T. Trinh, R. Yoshihashi, R. Kawakami, M. Iida, and T. Naemura
    • 雑誌名

      IPSJ Transactions on Computer Vision and Application (CVA)

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1186/s41074-016-0006-z

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 鳥プロジェクトの紹介―深層学習による動物体の検出と識別―2017

    • 著者名/発表者名
      川上玲
    • 学会等名
      日本画像学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 放牧支援のための空撮画像における CNN に基づく牛検出2017

    • 著者名/発表者名
      邵 文, 福田 誠一郎, 吉橋 亮太, 川上 玲, 尤 少迪, 川瀬 英路, 苗村 健
    • 学会等名
      映像メディア処理シンポジウム(IMPS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 畜産業支援に向けたドローンによる空撮画像の撮影と牛検出への応用2017

    • 著者名/発表者名
      王晋,福田誠一郎,吉橋亮太,川上玲,川瀬英路,苗村健
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウム(SSII2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Bird Detection near Wind Turbines from High-resolution Video using LSTM Networks2016

    • 著者名/発表者名
      Tu Tuan Trinh, Ryota Yoshihashi, Rei Kawakami , Makoto Iida, and Takeshi Naemura
    • 学会等名
      World Wind Energy Conference and Exhibition
    • 発表場所
      東京大学(東京都・文京区)
    • 年月日
      2016-10-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of small birds in large images by combining a deep detector with semantic segmentation2016

    • 著者名/発表者名
      Akito Takeki, Tu Tuan Trinh, Ryota Yoshihashi, Rei Kawakami, Makoto Iida, and Takeshi Naemura
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing
    • 発表場所
      Phoenix Convention Center, Arizona, USA
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鳥検出のための矩形領域を教師情報としたCNNによる領域分割2016

    • 著者名/発表者名
      福田誠一郎,吉橋亮太,川上玲,飯田誠,苗村健
    • 学会等名
      映像情報メディア年次大会
    • 発表場所
      三重大学(三重県・津市)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 領域分割と検出器の組み合わせによる解像度に適応的な鳥画像検出 ― 遠景画像における小さな鳥の検出2016

    • 著者名/発表者名
      竹木章人,チントゥアントゥー,吉橋亮太,川上玲,飯田誠,苗村健
    • 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(静岡県・浜松市)
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 複雑な背景や変形を考慮したロバストな鳥の自動追跡2016

    • 著者名/発表者名
      チャンホアンバ,吉橋亮太,川上玲,飯田誠,苗村健
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウム SSII
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] Rei Kawakami

    • URL

      http://www.nae-lab.org/~rei/research/research.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Image Dataset for Bird Detection

    • URL

      http://bird.nae-lab.org/dataset/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
  • [備考] Research

    • URL

      http://www.nae-lab.org/~rei/research/research.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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