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超解像位相アンラップ法の高精度化および高速化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H07243
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
研究機関立命館大学

研究代表者

北原 大地  立命館大学, 情報理工学部, 助教 (20802094)

研究協力者 平林 晃  
山田 功  
Condat Laurent  
吉川 栄一  
菊池 博史  
牛尾 知雄  
手塚 祐司  
伊波 早苗  
柏木 厚典  
研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018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)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード位相アンラップ / 多項式剰余 / 部分終結式 / スプライン関数 / 超解像 / ブランチカット / 凸・非凸最適化 / 非凸最適化 / MR画像再構成 / 超解像位相アンラップ / 代数的位相アンラップ / スプライン平滑化 / 凸最適化
研究成果の概要

複素平面における単位円周上の位相アンラップ問題に対して,代数的位相アンラップの適用条件の緩和と数値的不安定性の解消のため,連続位相計算に必要な多項式剰余列を生成する多項式除算型演算を新たに構築した.この計算が新たに開発した自己反転型部分終結式と呼ばれる行列式を用いて表現できることも示した.
APSIPA 2018において東工大の山田功教授とともに位相に関する非凸最適化問題に対して,ブランチカット型の新解法を発表した.また,ICASSP 2019においてUniv. Grenoble AlpesのLaurent Condat准教授とともに,2次元位相アンラップ問題に関する新たな凸緩和法を開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

自己反転型多項式除算によって剰余体などの代数系を定義できれば,符号理論や多項式代数の分野で新たな理論が展開できる可能性がある.また,工学的にも,2次元位相アンラップ法の高精度化やブランチカット型符号推定法の開発により,「合成開口レーダ・ソナーによる地形・海底観測」,「光学式干渉計による精密な3次元形状計測」,「MRIや位相コントラストX線CTによる医療診断」など様々なセンシング技術の精度向上が期待できる.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Univ. Grenoble Alpes(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 圧縮センシングの基礎と画像取得への応用2017

    • 著者名/発表者名
      平林 晃,北原 大地
    • 雑誌名

      光学

      巻: 46 ページ: 393-397

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 2種類の辞書とBCCB行列の対角化を利用したMR画像再構成2019

    • 著者名/発表者名
      中本 和磨,藤井 皓介,北原 大地,平林 晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 客観品質を考慮した敵対的生成ネットワークによる画像超解像2019

    • 著者名/発表者名
      山本 宏哉,北原 大地,平林 晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] A convex lifting approach to image phase unwrapping2019

    • 著者名/発表者名
      L. Condat,北原 大地,平林 晃
    • 学会等名
      2019 International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A branch cut algorithm for 180-degree ambiguity resolution in 2D vector fields and its application to single-frame fringe projection profilometry2018

    • 著者名/発表者名
      北原 大地,山田 功
    • 学会等名
      2018 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear beamforming via convex optimization for phased array weather radar2018

    • 著者名/発表者名
      北原 大地,中原 茉也,平林 晃,吉川 栄一,菊池 博史,牛尾 知雄
    • 学会等名
      2018 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonlinear beamforming based on group sparsity for phased array weather radar2018

    • 著者名/発表者名
      北原 大地,平林 晃,吉川 栄一,菊池 博史,牛尾 知雄
    • 学会等名
      第33回SIPシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 1D piecewise smooth function estimation with spline functions2018

    • 著者名/発表者名
      北原 大地,L. Condat,平林 晃
    • 学会等名
      第33回SIPシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 2種類の直交辞書を用いたMR画像高精度再構成2018

    • 著者名/発表者名
      藤井 皓介,中田 和希,北原 大地,平林 晃
    • 学会等名
      第33回SIPシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] フェーズドアレイ気象レーダのデータ圧縮と3階テンソル辞書学習を用いた高精度再構成2018

    • 著者名/発表者名
      川見 亮介,北原 大地,平林 晃,吉川 栄一,菊池 博史,牛尾 知雄
    • 学会等名
      第33回SIPシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 湖南地域における2型糖尿病患者の特性の解明―肥満と2型糖尿病管理について―2018

    • 著者名/発表者名
      冷 可,姚 賽,荒木 はなこ,北原 大地,平林 晃,伊波 早苗,手塚 祐司,巌西 真規,柏木 厚典
    • 学会等名
      第55回日本糖尿病学会近畿地方会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インパルス応答のスパース性を利用したブラインド音源分離2018

    • 著者名/発表者名
      小田 亮太,北原 大地,平林 晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 直交射影層を用いた畳み込みニューラルネットワークによる画像超解像2018

    • 著者名/発表者名
      馬場 敦之,片岡 秀公,北原 大地,平林 晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 混合過程推定にスパース性を利用したブラインド音源分離2018

    • 著者名/発表者名
      北原 大地,小田 亮太,平林 晃
    • 学会等名
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マルチクラス辞書学習を用いた低線量CT画像再構成2018

    • 著者名/発表者名
      鴨下 飛竜, 北原 大地, 平林 晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信号処理研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 量子化された符号化撮像からの高精度ライトフィールド再構成2018

    • 著者名/発表者名
      北原 大地, 杉浦 紫緒里, 平林 晃
    • 学会等名
      第24回画像センシングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Algebraic phase unwrapping with self-reciprocal polynomial algebra2017

    • 著者名/発表者名
      D. Kitahara and I. Yamada
    • 学会等名
      2017 International Conference on Sampling Theory and Applications (SampTA)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 圧縮サンプリングからのパラメータ設定に頑健なMR画像再構成法2017

    • 著者名/発表者名
      柴田 基,北原 大地,平林 晃
    • 学会等名
      第32回SIPシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] レベル集合制約を用いた圧縮センシングMRI2017

    • 著者名/発表者名
      柴田 基,北原 大地,平林 晃
    • 学会等名
      第8回横幹連合コンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Fast high-quality three-dimensional reconstruction from compressive observation of phased array weather radar2017

    • 著者名/発表者名
      R. Kawami, H. Kataoka, D. Kitahara, A. Hirabayashi, T. Ijiri, S. Shimamura, H. Kikuchi, and T. Ushio
    • 学会等名
      2017 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 立命館大学 研究者学術情報データベース

    • URL

      http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/134/0013393/profile.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [備考] 立命館大学 メディアセンシング研究室 論文リスト

    • URL

      http://www.ms.is.ritsumei.ac.jp/publication.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-08-25   更新日: 2020-03-30  

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