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対象依存型縦断解析による動的高次多次元画像の認識に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K11881
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
研究機関千葉大学

研究代表者

井宮 淳  千葉大学, 統合情報センター, 名誉教授 (10176505)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード多重解像度解析 / 多重線形主成分分析 / 縦断解析 / 四元数 / 情報圧縮 / 運動解析 / テンソル分解 / 動画像解析 / 横断解析 / 動画解析 / 教師無学習 / 多重線形解 / 非可換代数 / 多重線形解析 / テンソル / 時系列画像 / 主成分分析 / テンソル主成分分析 / 縦状解析 / 多次元多元データ / 多重線形型式
研究開始時の研究の概要

高次多次元画像の検索・整合判定, 歪・変異部位の特定・抽出を行う情報科学的手法を構築するために, 高次多次元画像を多重線形型式によって表現し, 縦断解析(Longitudinal Analysis)によって高次多次元画像の時間的変化を定量的に取り扱う手法を開発する. さらに, 認識過程における歪補正を情報等価(Information Equalisation)として取り扱う手法を構築する.

研究成果の概要

3次元ベクトルと四元数が数学的に等価であることを利用すれば, 3次元局所変形場を四元数を要素とする3次元テンソルとして表現できる. 本課題以前の科学研究費補助金課題の中で, すでに開発した3次元テンソルの主成分分析を利用すれば, 四元数を要素とする連続3次元局所変形場から3次元連続局所変形場から, 主要成分を取り出して縦断解析を実現できることを明らかにした. 最終成果に先立ち, 解像度の異なる画像を利用した縦断解析を実現する為に, 代表的な解像度変換であるピラミッド変換を任意の解像度変換に利用できるように拡張した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では, 多重線形型式の記述形式であるテンソルを利用して, 動的な高次多元高次画像の解析・認識・分類・蓄積・検索・判別を統一的に取り扱うことのできる体系を, 従来のベクトル空間におけるパターン認識において実績と蓄積のある部分空間法をテンソルに拡張した. さらに, 計測される微細構造の解析手法を, 画像理解の立場から構造を持った統計的幾何要素(テクスチャー)の解析理論の動的解析への拡張として捉え, 時間的に変動する3次元テクスチャーの特徴量解析理論を構築した.

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Mathematical Properties of Pyramid-Transform-Based Resolution Conversion and Its Applications2024

    • 著者名/発表者名
      Kento Hosoya, Kouki Nozawa, Hayato Itoh, Atsushi Imiya.
    • 雑誌名

      J Math Imaging Vis

      巻: 66 号: 2 ページ: 115-153

    • DOI

      10.1007/s10851-023-01166-7

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] α-Pixels for Hierarchical Analysis of Digital Objects2023

    • 著者名/発表者名
      Kouki Tosaka, Atsushi Imiya
    • 雑誌名

      L. Calatroni et al. (Eds.): SSVM 2023 Lecture Notes in Computer Science

      巻: 14009 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1007/978-3-031-31975-4_51

    • ISBN
      9783031319747, 9783031319754
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discrete Linear Geometry on Grid System2022

    • 著者名/発表者名
      Linh Kieu Troung, Atsushi Imiya
    • 雑誌名

      SN Computer Science

      巻: 3,72 号: 1

    • DOI

      10.1007/s42979-021-00937-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subspace Discrimination Method for Images Using Singular Value Decomposition2021

    • 著者名/発表者名
      Eri Mochizuki, Haruka Sone, Hayato Itoh, Atsushi Imiya
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 13018 ページ: 287-298

    • DOI

      10.1007/978-3-030-90436-4_23

    • ISBN
      9783030904357, 9783030904364
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decomposition and construction of higher-dimensional neighbourhood operations2020

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Imiya
    • 雑誌名

      Pattern Recognit. Lett.

      巻: 135 ページ: 321-318

    • DOI

      10.1016/j.patrec.2020.04.015

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] alpha-Pixels for Hierarchical Analysis of Digital Objects2023

    • 著者名/発表者名
      Kouki Tosaka, Atsushi Imiya
    • 学会等名
      Scale Space and Variational Methods in Computer Vision - 9th International Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] α-Pixels for Hierarchical Analysis of Digital Objects2023

    • 著者名/発表者名
      Kouki Tosaka, Atsushi Imiya
    • 学会等名
      9th International Conference on Scale Space and Variational Methods in Computer Vision
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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