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確率的処理を活用した屋外での低演算量高精度シルエット抽出とその追跡

研究課題

研究課題/領域番号 22500162
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関首都大学東京

研究代表者

西谷 隆夫  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (00389206)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード画像強調 / 前景分離 / 影除去 / 低演算量 / アーキテクチャ / シルエット抽出 / 視覚 / 電池駆動 / LSIアーキテクチャ / シルエット抽出ハード / ピクセルフロー / アドレスフリー / アフィン不変モーメント / 隠れマルコフモデル / 歩容認識 / 輪郭 / 屋外ロボットの視覚 / 低演残量画像強調 / 周波数領域低演算量前景分離 / FPGA設計
研究概要

本プロジェクトは電池駆動のロボットやモバイル端末等に視覚を与えるためのもので、従来のものと比べると演算量で1ケタ以上少なく、かつ、安定性を増すアルゴリズムとして開発できた。視覚を与えるにはカメラからの映像から安定した物体の形(以降シルエット)を抽出する必要がある。このためには動くものを抽出する前景分離に対して画像強調と影除去法が必要である。画像強調では従来の目の反応を画像の一般的性質を用いた近似解とすることで演算量削減を実現した。また、影除去では従来の概念と異なる空間スペクトルを用いた除去法を提案し目標を下回る演算量で実現した。この結果として得られたシルエットで歩容解析も行い、好ましい結果が得られた。また、前景分離LSIをFPGAにより150mW、ASIC設計で30mWの消費電力で実現できることを示した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (27件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Transform Domain Shadow Removal for Foreground Silhouette2013

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Siota, Kazuki Nakagami, Takao Nishitani
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fund

      巻: Vol. E96-A, No.3 ページ: 667-674

    • NAID

      10031167167

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transform Domain Shadow Removal for Foreground Silhouette2013

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Shiota
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E96.A 号: 3 ページ: 667-674

    • DOI

      10.1587/transfun.E96.A.667

    • NAID

      10031167167

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Image Enhancement Algorithm Using Multi-Rate Image Processing2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Okuno and Takao Nishitani
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fund.

      巻: Vol. E93-A, No. 5 ページ: 958-965

    • NAID

      10026864408

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Image Enhancement Algorithm using Multi-rate Image Processing2010

    • 著者名/発表者名
      T.Okuno, T.Nishitani
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Fundamentals

      巻: E93-A ページ: 958-965

    • NAID

      10026864408

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 実時間前景分離FPGAの実装に関する一検討2013

    • 著者名/発表者名
      梶本、八木、西谷
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会資料
    • 発表場所
      呉
    • 年月日
      2013-01-31
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Implementation of Programmable Processors by using SW/HW Co-Simulator2013

    • 著者名/発表者名
      R.Yagi and T.Nishitani
    • 学会等名
      電子情報通信学会等
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2013-01-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Precise and Stable Silhouette Extraction2013

    • 著者名/発表者名
      T.Shiota and T. Nishitani
    • 学会等名
      電子情報通信学会等
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2013-01-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] GMM Foreground Segmentation Processor Based on Address Free Pixel Stream2012

    • 著者名/発表者名
      R.Yagi, T.Kajimoto, T.Nishitani
    • 学会等名
      IEEE ICASSP2012
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GMM Foreground Segmentation Processor based on Address Free, Pixel Flow Streams2012

    • 著者名/発表者名
      R. Yagi, T.Kajimoto and T.Nishitani
    • 学会等名
      IEEE SPS, Proc. ICASSP2012, 査読ありpp.1653-1656
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Application on the Hardware/Software Co-Simulator; Implementation ofMulti-stage, Multi-rate 2D Filter2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Takakanishi and T.Nishitani
    • 学会等名
      IEEE 等, 査読ありProc. SASIMI2012, pp.168-173
    • 発表場所
      別府
    • 年月日
      2012-03-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Application on the Hardware/Software Co-Simulator Implementation of Multi-stage, Multi-rate 2D filter2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Takanishi, T.Nishitani
    • 学会等名
      2012 SASIMI Workshop
    • 発表場所
      別府
    • 年月日
      2012-03-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] モバイル端末における超低ビットレート映像符号化2011

    • 著者名/発表者名
      田中裕基、西谷隆夫
    • 学会等名
      電子通信学会SIPシンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Hardware/Software Co-Simulator for ASIC DSP Chips2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Takanishi, K.Mori, T.Nishitani and Y.Nakamura
    • 学会等名
      IEEE CAS, 査読あり, Proc. MWSCAS2010, pp.809-812
    • 発表場所
      シアトル
    • 年月日
      2011-08-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] GMMを用いた前景分離LSIアーキテクチャの開発2011

    • 著者名/発表者名
      八木竜、梶本智仁、西谷隆夫
    • 学会等名
      電子通信学会研究会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2011-06-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Efficient and All-Round Saddow Removal Method in Transform Domain2011

    • 著者名/発表者名
      T.Shiota and T.Nishitani
    • 学会等名
      電子情報通信学会等, 査読あり, Proc. ITC-CSCC2011,pp.1083-1086
    • 発表場所
      Gyeong 韓国
    • 年月日
      2011-06-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Efficient and All-round Shadow Removal Method in Transform Domain2011

    • 著者名/発表者名
      T.Shiota, T.Nishitani
    • 学会等名
      ITC-CSCC2011
    • 発表場所
      Gyeongju
    • 年月日
      2011-06-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Low Complexity Shadow Removal on Foreground Segmentation2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nakagami, T.shiota, T.Nishitani
    • 学会等名
      IEEE ICASSP2011
    • 発表場所
      Prague
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Low Complexity Shadow Removal on Foreground Segmentation2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nakagami, T.Shiota and T.Nishitani
    • 学会等名
      IEEE SPS, 査読あり, Proc. ICASSP2011, pp.1081-1084
    • 発表場所
      プラハ
    • 年月日
      2011-05-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 暗部を含む前景分離影除去方式2011

    • 著者名/発表者名
      汐田俊明、中神一力、西谷隆夫
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会SIP2010-118
    • 発表場所
      pp.389-390
    • 年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Study on an extremely low bit-rate video coding2010

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tanaka, Takao Nishitani
    • 学会等名
      APSIPA ASC 2010
    • 発表場所
      pp.37
    • 年月日
      2010-12-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 時空間混合ガウスモデルを用いた監視カメラ向け背景分離符号化2010

    • 著者名/発表者名
      古積智也、西谷隆夫
    • 学会等名
      SIPシンポジウム2010
    • 発表場所
      pp.453-458
    • 年月日
      2010-11-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The Study on Shadow Removal on Transform Domain GMM Foreground Segmentation2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nakagami, T.Nishitani
    • 学会等名
      IEEE ISCIT'2010
    • 発表場所
      pp.867-872
    • 年月日
      2010-10-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The Study on Shadow Removal on Transform Domain GMM Foreground Segmentation2010

    • 著者名/発表者名
      K. Nakagami and T.Nishitani
    • 学会等名
      IEEE, 査読あり, Proc. ISCIT2010, pp.867-872
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-10-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Transformed Domain GMM Foreground Segmentation for Mobile Video Camera2010

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hishinuma, Tomoyuki Suzuki, Kazuki Nakagami, Takao Nishitani
    • 学会等名
      ICIP 2010
    • 発表場所
      pp.2217-2220
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ソフトウェア/ハードウェア協調シミュレータの一考察2010

    • 著者名/発表者名
      高西由希子、中村祐一、西谷隆夫
    • 学会等名
      情報処理学会DAシンポジウム2010
    • 発表場所
      pp.117-122
    • 年月日
      2010-09-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Hardware/software co-simulatior fpr ASIC DSP chips2010

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Takanishi, Koichi Mori, Takao Nishitani, Yuichi Nakamura
    • 学会等名
      Proc.of MWSCAS 2010
    • 発表場所
      pp.809-812
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] High Precision Contour Detection on Computationally Efficient Silhouette Extraction2010

    • 著者名/発表者名
      Yuta Akasaka, Yukiko Takanishi, Takao Nishitani
    • 学会等名
      The Proceedings of ITC-ISCC2010
    • 発表場所
      pp.288-291
    • 年月日
      2010-07-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] High Precision Detection on Computationally Efficient Silhouette Extraction2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Akasaka and T.Nishitani
    • 学会等名
      電子情報通信学会等、査読あり、Proc. TTC-CSCC2010, pp.288-291
    • 発表場所
      パタヤ,タイ
    • 年月日
      2010-07-04
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Precise and Stable Silhouette Extraction

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Shiota
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Implementation of Programmable Processors by using SW/HW Co-Simulator

    • 著者名/発表者名
      Ryo Yagi
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 実時間前掲分離FPGAの実装に関する一検討

    • 著者名/発表者名
      梶本智仁
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      呉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 現時点で退職に伴い、大学のホームページ閉鎖

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sd.tmu.ac.jp/mmdsp/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] ブロック処理に適合した画像強調2010

    • 発明者名
      西谷隆夫
    • 権利者名
      西谷隆夫
    • 出願年月日
      2010-09-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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