| 研究課題/領域番号 |
21K11945
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61010:知覚情報処理関連
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| 研究機関 | 神奈川大学 (2022-2023)
東海大学 (2021) |
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研究代表者 |
藤ノ木 健介 神奈川大学, 工学部, 准教授 (80613629)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | フレーム / ウェーブレット / 鮮鋭化 / エッジ検出 / エッジ強調 / フィルタ / リフティングスキーム / 画像処理 / 輪郭強調 / 基底 / 信号処理 / 時間周波数解析 / フレーム解析 / ガボール解析 / ウェーブレット解析 / 信号解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
フレーム理論の信号解析における応用について研究する。時間周波数解析に特化したフレーム自身の研究も行い、フレームの性質や特徴について詳しく調べるとともに、応用を見据えたフレームの基礎理論体系を深掘りする。フレーム解析や時間周波数解析に関する理論や、数値計算、計算アルゴリズム等を精査し、計算機による数値シミュレーション実験を通じて、信号処理・データ解析における課題解決への貢献を目指す。
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| 研究実績の概要 |
本年度は、昨年度に引き続き、時間周波数解析に特化した時間周波数フレームの研究を行った。特に、代表者が考案した方位選択性を有するウェーブレット変換とフレームの関係性についてさらなる検討を行い、その画像処理への応用と客観的評価について取り組んだ。本年度の主な成果としては以下が挙げられる。
まず、計算機数値シミュレーション実験を通じて得られた画像のエッジ強調や鮮鋭化において、客観的画像評価指標を導入することで、従来手法よりも優れた結果が得られることを確認し、提案手法の定量的な優位性を示した。一般にエッジ関連の評価は、画像圧縮などに比べて標準的な評価方法が定まっていないが、その中でも比較的評価に用いられているFOM（figure of merit）を導入した。この結果は主観評価の結果とも概ね一致しており、本提案手法の妥当性をさらに強めるものとなった。
次に、エッジ処理の計算量についても客観的評価を行った。実行時間を計測することで、提案法はウェーブレットに基づく他のエッジ検出手法よりも優れた結果を示すとともに、SobelやPrewittフィルタなどの単純なフィルタ処理とほぼ同等のスピードを有することも確認した。このことより、本手法の実用性の高さが示された。
また、提案手法を用いた線分の補間に関する新たなアイデアも得られた。この着想は、画像の補間や修復における新しい再構成アプローチとして、今後の研究の重要な方向性を示していると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
応用面の研究は当初計画予定以上に進んでおり一通り完了したと言える。一方で昨年度生じた当初計画になかった課題である、画像の4近傍画素の相関を見る離散直交変換であるハールライク変換のフレームとしての拡張可能性についての検討などがまだ課題として残っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は最終年度となるため、残っている課題を精査し、今までに得られた提案手法の応用面での利点が活かせるアプリケーションを探しながら、適用分野を広げていき、工学における諸問題の解決について検討を進めていきたいと考えている。
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