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ファジィ量子計算に基づく画像の量子表現とその超高速画像圧縮への応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21650050
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関東京工業大学

研究代表者

廣田 薫  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (50130943)

研究分担者 董 芳艶  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (30432024)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード量子コンピュータ / アルゴリズム / ソフトコンピューティング / 画像文章音声等認識 / 情報システム
研究概要

本研究では、量子計算(Quantum Computing)研究の枠組に於いて、ディジタル画像の新たな表現法「量子画像」(Quantum Image)の概念を提案した。具体的には、ファジィ論理を量子計算に埋め込む形でファジィ量子計算の枠組みを新たに提案し、その情報通信分野への各種応用を試みて、画像処理分野、特に画像圧縮の更なる高速化応用を実現した。
申請者グループは、研究実施計画に基づき、初年度(H21年度)に、主に理論的観点から量子画像の表現法を考察整備して、一つの表現定理として纏めている。更にその具体的応用として、画像圧縮問題を取り上げ、応用可能性を検討した。本年度(最終年度のH22年度)では、量子計算の枠組みの上で、画像圧縮の計算量に対して、画像データサイズをNとするとN^2のオーダーを(logN)^2のオーダーにまで減らすことが出来る画期的な画像圧縮アルゴリズムを完成し、ベンチマーク画像データを用いて圧縮変換実験を行った。その成果として、3本の原著論文、17本の国際会議論文を発表している。得られた成果の波及効果としては、高度に発達しつつあるけれども現在の携帯端末では重すぎる大量の画像データの転送などにおいて、ハードウェアはそのままであっても本研究成果に基づくソフトウェアの開発により、実用レベルで誰でもいつでもどこでも自由に画像データを使いこなすことが出来るようになる事が期待できる。今後の情報化社会において、極めて有益なインパクトを与える見通しがついた。今後は、得られた研究成果を、革新的技術として早急に理論及び応用指針を整備確立し、世界をリードすることを目指す。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Strategies for Designing Geometric Transformations on Quantum Image2011

    • 著者名/発表者名
      Phuc Q.Le, Abdullahi M.Iliyasu, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science (journal homepage : www.elsevier.com/locate/tcs)

      巻: 412 ページ: 406-1418

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Flexible Representation of Quantum Images for Polynomial Preparation, Image Compression, and Processing Operations2011

    • 著者名/発表者名
      Phuc Q Le, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 雑誌名

      Quantum Information Process (Springer)

      巻: 10 ページ: 63-84

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast Geometric Transformations on Quantum Images2010

    • 著者名/発表者名
      Phuc Q.Le, Abdullahi M.Iliyasu, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 雑誌名

      IAENG (International Journal of Applied Mathematics)

      巻: 140 ページ: 113-123

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Future of Intelligent Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Hirota
    • 学会等名
      KIIS (Korean Institute of Intelligent Systems) (invited key note speech) 20^<th> anniversary proceedings
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2010-11-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Toward the Realization of Casual Communication between Robots and Humans based on CI Technology2010

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Hirota
    • 学会等名
      2^<nd> Int.Conf.on Knowledge and Systems Engineering (KSE2010) (Invited Talk)
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 年月日
      2010-10-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Euclidean Distance BasedTriggering of Fuzzy Systems in Communication Networks2010

    • 著者名/発表者名
      Clement N.Nyrenda, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 学会等名
      20^<th> Intelligent System Symposium Fuzzy AI Neural network Applications Technologies (iFAN2010)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan Univ., Japan
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 3D Structuring Element based Multiscale Morphology for Bone Marrow White Blood Cell Segmentation2010

    • 著者名/発表者名
      Chastine Fatichah, Martin Tangel, Muhammad Rahmat Widyanto, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 学会等名
      20^<th> Intelligent System Symposium Fuzzy AI Neural network Applications Technologies (iFAN2010)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan Univ., Japan
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Content-based Image Retrieval via Ranking of Similarity Measure2010

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Okamoto, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 学会等名
      20th Intelligent System Symposium Fuzzy AI Neural network Applications Technologies (iFAN2010)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan Univ., Japan
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Single Qubit Color Transformations on Quantum Images2010

    • 著者名/発表者名
      Phuc Quang Le, Abdullahi Mohamad Iliyasu, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 学会等名
      20th Intelligent System Symposium Fuzzy AI Neural network Applications Technologies (iFAN2010)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan Univ., Japan
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fuzzy Logic based Emotional Multi Agent System Approach for Dental X-ray Image Segmentation2010

    • 著者名/発表者名
      Martin Leonard Tangel, Chastine Fatichah, Muhammad Rahmat Widyanto, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 学会等名
      20th Intelligent System Symposium Fuzzy AI Neural network Applications Technologies (iFAN2010)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan Univ., Japan
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Proposal of Fuzzy Atmosfield for Mood Expression of Human-Robot Communication2010

    • 著者名/発表者名
      Zhentao Liu, Fangyan Dong, Yoichi Yamazaki, Kaoru Hirota : Proposal of Fuzzy Atmosfield for Mood Expression of Human-Robot Communication
    • 学会等名
      20^<th> Intelligent System Symposium Fuzzy AI Neural network Applications Technologies (iFAN2010)
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan Univ., Japan
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Casual Communication between Robots and Humans based on CI Technology2010

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Hirota
    • 学会等名
      International Symposium on Intelligent Systems (Invited talk)
    • 発表場所
      Kosice, Slovakia
    • 年月日
      2010-09-05
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Restricted Geometric Transformation and their Applications for Quantum Image Watermarking and Authentication2010

    • 著者名/発表者名
      Abdullahi M.Iliyasu, Phuc Q.Le, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 学会等名
      Asian Conference on Quantum Information Science 2010 (AQIS2010)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2010-08-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Toward the Realization of Casual Communication between Humans and Robots2010

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Hirota
    • 学会等名
      7^<th> Int.Symp.on Management Engineering (ISME2010) (Keynote Speech)
    • 発表場所
      Kitakyushu, Japan
    • 年月日
      2010-08-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 3D Model Retrieval Based on Fuzzy Logic and 2D Projection2010

    • 著者名/発表者名
      Mian Dai, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 学会等名
      9^<th> Int.Conf.on Information and Management Sciences (IMS2010)
    • 発表場所
      Urumuchi, China
    • 年月日
      2010-08-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Casual Communication between Robots and Humans based on Fuzzy Atmosfield2010

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Hirota
    • 学会等名
      9^<th> Int.Conf.on Information and Management Sciences (IMS2010) (Plenary Talk)
    • 発表場所
      Urumuchi, China
    • 年月日
      2010-08-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Algorithm for Code Clone Refinement Based on Semantic Analysis of Multiple Detection Reports Using WordNet2010

    • 著者名/発表者名
      Ricardo Sotolongo, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 学会等名
      4^<th> Int.Symp.on Computational Intelligence and Industrial Applications (ISCIIA2010)
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2010-08-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Adaptive Fuzzy Interrupt System for Communication between Human and Robots2010

    • 著者名/発表者名
      Hai An Vu, Fangyan Dong, Kaoru Hirota
    • 学会等名
      4^<th> Int.Symp.on Computational Intelligence and Industrial Applications (ISCIIA2010)
    • 発表場所
      Harbin, China
    • 年月日
      2010-08-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Gesture Recognition Using Combination of Acceleration Sensor and Images for Casual Communication between Robots and Humans2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamazaki, H.A.Vu, P.Q.Le, Z.Liul, C.Fatichah, M.Dai, H.Oikawa, D.Masano, O.Thet, Y.Tang, N.Nagashima, M.L.Tangel, F.Dong, K.Hirota
    • 学会等名
      IEEE World Congress on Computational Intelligence (WCCI2010 CEC IEEE)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2010-07-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Casual Communication Between Robots and Humans Based on CI Technology2010

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Hirota
    • 学会等名
      The 10th Iranian Fuzzy Symposium (Keynote Speech)
    • 発表場所
      Tehran, Iran
    • 年月日
      2010-07-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Flexible Representation of Quantum Images and its Computational Complexity Analysis2009

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Hirota
    • 学会等名
      10th Int. Symp. on Advanced Intelligent Systems (ISIS2009), TP05-8, pp.146/149
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2009-08-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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