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Deep Neural Networkの適応統合による画像認識の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K11382
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分61010:知覚情報処理関連
研究機関名城大学

研究代表者

堀田 一弘  名城大学, 理工学部, 教授 (40345426)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード画像認識 / ディープラーニング / コンピュータビジョン / 統合 / 適応統合 / Deep learning / 深層学習
研究成果の概要

近年、Deep Neural Networkを用いた画像認識の研究は盛んに行われ、高い精度が報告されている。しかし、従来法では1つのDeep Neural Networkの精度を向上させることに注力し、ネットワークの深層化や大規模化が進められている。ここでは、複数のDeep Neural Networkを状況に応じて使い分けたり、統合したりすることにより、画像認識の精度を向上させる。複数のネットワークを統合することにより、1つのネットワークだけでは得られない特徴量を得ることができたり、ネットワーク間の協調や役割分担を自動的に行うことができ、画像認識の精度を向上させることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Deep Neural Network(DNN)を用いた従来の画像認識法は主に1つのネットワークを用いていたため、限界があった。ここでは、複数のDNNを統合することにより、1つのネットワークでは得られないような特徴表現を得ることができる。例えば、2つのネットワークの構造を変えたり、異なるロス関数を用いることにより、ネットワークの特性を変えることができる。これらを統合、協調させることにより、1つのネットワークでは得られない情報を得ることができる。これにより画像認識の精度を向上させることができた。これらの成果は医学、細胞生物学、材料科学、土木工学などの異分野にもそのまま利用することできる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 学会発表 (45件) (うち国際学会 15件)

  • [学会発表] Feature Sharing Cooperative Network for Semantic Segmentation2021

    • 著者名/発表者名
      R.Ikedo and K.Hotta
    • 学会等名
      VISAPP2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell image segmentation by Feature Random Enhancement Module2021

    • 著者名/発表者名
      T.Ando and K.Hotta
    • 学会等名
      VISAPP2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチタスク学習による細胞セグメンテーション2021

    • 著者名/発表者名
      安藤 嵩将,堀田 一弘
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ2020 (DIA2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 相互情報量による知識蒸留を用いた軽量モデルによるセマンティックセグメンテーション2021

    • 著者名/発表者名
      池戸 僚汰,堀田 一弘
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ2020 (DIA2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] CNNのネットワーク構造のカプセル化2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 拓海,堀田 一弘
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ2020 (DIA2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Feedback Attention for Cell Image Segmentation2020

    • 著者名/発表者名
      H.Tsuda, E.Shibuya and K.Hotta
    • 学会等名
      ECCV Workshop on Bioimage Computing (BIC2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Feedback U-net for Cell Image Segmentation2020

    • 著者名/発表者名
      E.Shibuya and K.Hotta
    • 学会等名
      CVPR Workshop on Computer Vision for Microscopy Image Analysis (CVMI2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CNN to Capsule Network Transformation2020

    • 著者名/発表者名
      T.Sato and K.Hotta
    • 学会等名
      International Conference on Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 可変重み付き損失関数を用いたLong-tailed Classificationの精度向上2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 聡太,堀田 一弘
    • 学会等名
      第23回情報論的学習理論ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 画素毎の難易度に基づく注意機構を用いた敵対的学習によるセマンティックセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      津田大輝,堀田一弘
    • 学会等名
      日本医用画像工学学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 異なる特徴量を融合した協調学習によるセマンティックセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      池戸僚汰,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] フィードバックとConvolutional LSTMを用いたセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      澁谷英輔,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 不均衡データに対する確率値を考慮した可変重み付け損失関数による学習手法2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 聡太, 堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Adversarial Training Attentionによるセマンティックセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      津田大輝,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Feedback Attentionによる細胞画像のセマンティックセグメンテーション2020

    • 著者名/発表者名
      津田大輝,堀田 一弘
    • 学会等名
      SSII2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Siamese Networkを用いた外観検査2020

    • 著者名/発表者名
      山田真司,堀田 一弘
    • 学会等名
      SSII2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Semantic Segmentation using Light Attention Mechanism2020

    • 著者名/発表者名
      Y.Hiramatsu and K.Hotta
    • 学会等名
      VISAPP2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pitching Classification and Habit Detection by V-Net2020

    • 著者名/発表者名
      S.Kato and K.Hotta
    • 学会等名
      VISAPP2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell Segmentation by Image-to-Image Translation using Multiple Different Discriminators2020

    • 著者名/発表者名
      S.Kato and K.Hotta
    • 学会等名
      BIOSIGNALS2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualizing and Modifying Difficult Pixels in Cell Image Segmentation2020

    • 著者名/発表者名
      D.Matsuzuki and K.Hotta
    • 学会等名
      BIOSIGNALS2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ensemble of Training Models for Road and Building Segmentation2019

    • 著者名/発表者名
      R.Kamiya, K.Sawada and K.Hotta
    • 学会等名
      International Conference on Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EncapNet-3D and U-EncapNet for Cell Segmentation2019

    • 著者名/発表者名
      T.Sato and K.Hotta
    • 学会等名
      International Conference on Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AB-PointNet for 3D Point Cloud Recognition2019

    • 著者名/発表者名
      J.Komori and K.Hotta
    • 学会等名
      International Conference on Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell Image Segmentation by Integrating Pix2pixs for Each Class2019

    • 著者名/発表者名
      H.Tsuda and K.Hotta
    • 学会等名
      CVPR Workshop on Computer Vision for Microscopy Image Analysis (CVMI2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生成器と識別器の関係性を考慮したAttention機構による細胞画像のセグメンテーション2019

    • 著者名/発表者名
      津田大輝,堀田 一弘
    • 学会等名
      IEICE MI研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 異なる層の画素間の関係を考慮したAttention機構によるセマンティックセグメンテーション2019

    • 著者名/発表者名
      平松侑樹,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Channel Attentionを用いた Double Deep Q Network2019

    • 著者名/発表者名
      近藤丈博,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] AB-PointNetによる三次元点群の識別2019

    • 著者名/発表者名
      小森惇也,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Pixel-wise Difficulty Attention Moduleを用いた セマンティックセグメンテーション2019

    • 著者名/発表者名
      松月大輔,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数の学習済みネットワークの知識を利用した細胞画像セグメンテーション2019

    • 著者名/発表者名
      池戸僚汰,堀田 一弘
    • 学会等名
      MIRU2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 高難易度画素用の損失関数を用いたセマンティックセグメンテーション2019

    • 著者名/発表者名
      松月大輔,堀田 一弘
    • 学会等名
      日本医用画像工学学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層学習を用いた投球動作の識別と可視化2019

    • 著者名/発表者名
      加藤聡太,堀田 一弘
    • 学会等名
      SSII2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] U-EncapNetによる細胞画像のセグメンテーション2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤拓海,堀田 一弘
    • 学会等名
      SSII2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] SE-PointNetによる三次元点群の識別2019

    • 著者名/発表者名
      小森惇也,堀田 一弘
    • 学会等名
      SSII2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] クラスの観点からのAttention機構を用いたセマンティックセグメンテーション2019

    • 著者名/発表者名
      平松侑樹,堀田 一弘
    • 学会等名
      SSII2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Semantic Segmentation by Integrating Classifiers for Different Difficulty Levels2018

    • 著者名/発表者名
      D.Matsuduki and K.Hotta
    • 学会等名
      International Symposium on Visual Computing (ISVC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell Image Segmentation by Integrating Multiple CNNs2018

    • 著者名/発表者名
      Y.Hiramatsu, K.Hotta, A.Imanishi, M.Matsuda and K.Terai
    • 学会等名
      CVPR Workshop on Computer Vision for Microscopy Image Analysis (CVMI2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 学習過程のモデルを利用した航空画像からの道路・建築物検出2018

    • 著者名/発表者名
      神谷涼介, 堀田 一弘
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 協調させたU-Netによる建物のセグメンテーション2018

    • 著者名/発表者名
      小見山知也, 堀田 一弘
    • 学会等名
      動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] クラス難易度別学習によるセマンティックセグメンテーション2018

    • 著者名/発表者名
      松月大輔, 堀田 一弘
    • 学会等名
      View2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数の識別器を用いたpix2pixに基づく細胞画像のセグメンテーション2018

    • 著者名/発表者名
      加藤聡太,堀田一弘,今西 彩子, 寺井 健太, 松田 道行
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 生成器と識別器を連結させた敵対的ネットワークモデルを用いた細胞画像のセグメンテーション2018

    • 著者名/発表者名
      澤田恭也,堀田一弘,今西 彩子, 寺井 健太, 松田 道行
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 学習過程のモデルを利用した 航空画像の道路セグメンテーション2018

    • 著者名/発表者名
      神谷涼介,堀田一弘
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] クラス別学習による細胞画像セグメンテーション2018

    • 著者名/発表者名
      松月大輔,堀田一弘,平松侑樹,松田道行,寺井健太,今西彩子
    • 学会等名
      日本医用画像工学学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数CNNの統合による細胞画像のセグメンテーション2018

    • 著者名/発表者名
      平松侑樹,堀田一弘,今西彩子,松田道行,寺井健太
    • 学会等名
      SSII2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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