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多次元Eスプライン標本化の理論と応用

研究課題

研究課題/領域番号 23500212
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関立命館大学 (2013)
山口大学 (2011-2012)

研究代表者

平林 晃  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (50272688)

研究分担者 柳原 宏  山口大学, 理工学研究科, 准教授 (30200538)
研究協力者 DRAGOTTI Pier-luigi  ロンドンインペリアル大学, 准教授
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードエッジ検出 / ハフ変換 / 点広がり関数 / 標本化理論 / E-Spline / 不確定率有限信号 / スパース性 / サンプリング / スプライン / 粒子群最適化 / 圧縮センシング / クロネッカー積 / 近似的メッセージ交換アルゴリズム / 画像エッジ抽出 / 画像位置合わせ / 写真計測 / 凸最適化 / 画像解析 / 直線エッジ抽出 / 標本化 / 最適化
研究概要

Eスプライン関数で特性をモデル化した多次元信号の標本化理論において,画像に含まれる直線ステップエッジの高精度抽出法を提案した.まず,直線エッジを方向角を含む3種類のパラメータで表現し,これらのパラメータの三角型Eスプラインで標本化した場合の解析解を導出した.この解をもとにパラメータ推定を行うための評価基準を導出した.その中には重みパラメータが含まれており,この値をエッジ方向角のラフ推定に基づいて調整することにより,方向依存性の少ない推定を可能にした.計算機実験により従来の標準的な手法であるハフ変換より高い雑音耐性が得られることを示した.更に,超解像度処理への応用を示し,提案法の有効性を示した.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Complex approximate message passing algorithm for two-dimensional compressed sensing2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Jumpei Sugimoto, Kazushi Mimura
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: vol.E96-A,no.12 ページ: 2391-2397

    • NAID

      130003385288

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sampling signals with finite rate of innovation and recovery by maximum likelihood estimation2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Yosuke Hironaga, Laurent Condat
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: vol.E96-A,no.10 ページ: 1972-1979

    • DOI

      10.1109/icassp.2013.6638828

    • NAID

      130004519153

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 連続信号のスパースサンプリング- ナイキストの壁を越えて2013

    • 著者名/発表者名
      平林晃
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: vol.96,no.4 ページ: 269-273

    • NAID

      110009596942

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consistent sampling with multi pre and post filtering2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Kil Hyun Kwon, Jekyu Lee
    • 雑誌名

      International Journal of Wavelets, Multiresolution and Information Processing

      巻: vol.11,no.1

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 連続信号のスパースサンプリング-ナイキストの壁を越えて2013

    • 著者名/発表者名
      平林晃
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: 96 ページ: 269-273

    • NAID

      110009596942

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery of nonuniform Dirac pulses from noisy linear measurements2013

    • 著者名/発表者名
      Laurent Condat, Akira Hirabayashi, Yosuke Hironaga
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing

      巻: ICASSP2013 ページ: 6014-6018

    • DOI

      10.1109/icassp.2013.6638819

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust spike train recovery from noisy data by structured low rank approximation2013

    • 著者名/発表者名
      Laurent Condat and Akira Hirabayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2013 Sampling Theory and Applications

      巻: SampTA2013 ページ: 121-124

    • DOI

      10.1109/icip.2011.6116303

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MAP recovery of polynomial splines from compressive samples and its application to vehicular signals2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Satoshi Makido, Laurent Condat
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 8858

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approximate message passing algorithm for complex separable compressed imaging2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Jumpei Sugimoto, Kazushi Mimura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2013 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference

      巻: APSIPA2013 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1109/apsipa.2013.6694378

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 凸最適化アルゴリズムを用いた雑音を含む線形観測値からのパルス列再構成2013

    • 著者名/発表者名
      平林晃, Laurent Condat
    • 雑誌名

      第28 回信号処理シンポジウム講演論文集

      巻: 28 ページ: 3-7

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 聴覚刺激に対するP300 検出における雑音耐性評価2013

    • 著者名/発表者名
      前田修司, 村川絵理奈, 平林晃, 田中聡久
    • 雑誌名

      第28 回信号処理シンポジウム講演論文集

      巻: 28 ページ: 88-93

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Consistent sampling with multi pre and post filtering2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Kil Hyun Kwon, and Jekyu Lee
    • 雑誌名

      International Journal of Wavelets, Multiresolution and Information Processing

      巻: 11 号: 01 ページ: 1350008-1350008

    • DOI

      10.1142/s0219691313500082

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variability regions for certain families of harmonic univalent mappings2013

    • 著者名/発表者名
      Saminathan Ponnusamy, Hiroshi Yamamoto and Hiroshi Yanagihara
    • 雑誌名

      Complex Variables and Ellip tic Equations

      巻: 58 号: 1 ページ: 23-34

    • DOI

      10.1080/17476933.2010.551200

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consistent sampling and signal reconstruction for noisy under-determined case2012

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: vol.E95-A,no.3 ページ: 631-638

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sampling and reconstruction of periodic piecewise polynomials using sinc kernel2012

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: vol.E95-A,no.1 ページ: 322-329

    • NAID

      10030535130

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal design of optical filter for white light interferometry based on sampling theory2012

    • 著者名/発表者名
      Hidemitsu Ogawa and Akira Hirabayashi
    • 雑誌名

      Sampling Theory in Signal and Image Processing

      巻: 11 ページ: 81-93

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sampling and Reconstruction of Periodic Piecewise Polynomials Using Sinc Kernel2012

    • 著者名/発表者名
      A. Hirabayashi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E95-A 号: 1 ページ: 322-329

    • DOI

      10.1587/transfun.E95.A.322

    • NAID

      10030535130

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consistent Sampling and Signal Reconstruction in Noisy Under-Determined Case2012

    • 著者名/発表者名
      A. Hirabayashi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E95-A 号: 3 ページ: 631-638

    • DOI

      10.1587/transfun.E95.A.631

    • NAID

      10030607995

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光学系・撮像過程・信号処理の工夫による光学センシング技術2011

    • 著者名/発表者名
      向川康博, 長原一, 平林晃
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: vol.77,no.12 ページ: 1104-1108

    • NAID

      130002121490

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Approximate message passing algorithm for complex separable compressed imaging2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Jumpei Sugimoto, Kazushi Mimura
    • 学会等名
      the 2013 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 発表場所
      Taiwan, China
    • 年月日
      2013-10-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] MAP recovery of polynomial splines from compressive samples and its application to vehicular signals2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Satoshi Makido, Laurent Condat
    • 学会等名
      SPIE
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2013-08-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Recovery of nonuniform Dirac pulses from noisy linear measurements2013

    • 著者名/発表者名
      Laurent Condat, Akira Hirabayashi, Yosuke Hironaga
    • 学会等名
      the International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2013)
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2013-05-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Sampling and recovery of continuous sparse signals by maximum likelihood estimation2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Yosuke Hironaga, Laurent Condat
    • 学会等名
      the International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2013)
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2013-05-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Sampling signals with finite rate of innovation and recovery by maximum likelihood estimation2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Yosuke Hironaga and Laurent Condat
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2013)
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Recovery of nonuniform Dirac pulses from noisy linear measurements2013

    • 著者名/発表者名
      Laurent Condat, Akira Hirabayashi and Yosuke Hironaga
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2013)
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Robust spike train recovery from noisy data by structured low rank approximation2013

    • 著者名/発表者名
      Laurent Condat and Akira Hirabayashi
    • 学会等名
      International Conference on Sampling Theory and Applications
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] MAP recovery of B-spline from compressive samples and its application to vehicular signals2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Satoshi Makido and Laurent Condat
    • 学会等名
      SPIE Wavelets and Sparity XV
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Line-edge extraction based on E-spline acquisition model and a fast optimization algorithm2012

    • 著者名/発表者名
      A. Hirabayashi , P.L. Dragotti
    • 学会等名
      the 2012 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2012)
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2012-10-02
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Reconstruction of the sequence of Diracs from noisy samples via maximum likelihood estimation2012

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi, Takuya Iwami, Shuji Maeda, Yosuke Hironaga
    • 学会等名
      the International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
    • 発表場所
      京都国際会館, 京都府
    • 年月日
      2012-03-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Noisy consistent sampling and optimum signal reconstruction2012

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi
    • 学会等名
      Applied Harmonic Analysis (AHA 2012)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 連続信号のスパースサンプリングー標本数はどこまで減らせるか?ー2012

    • 著者名/発表者名
      平林晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会第11 回情報科学技術フォーラム(FIT 2012)
    • 発表場所
      法政大学(国立市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sampling sparse signals with an effective reconstruction algorithm and its application to image processing2012

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi
    • 学会等名
      New Trends and Directions in Harmonic Analysis, Fractional Operator Theory, and Image Analysis
    • 発表場所
      Inzell, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Line-edge extraction based on E-spline acquisition model and a fast optimization algorithm2012

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi and Pier Luigi Dragotti
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2012)
    • 発表場所
      Orlando, FL
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Reconstruction of the sequence of Diracs from noisy samples via maximum likelihood estimation2012

    • 著者名/発表者名
      A. Hirabayashi, T. Iwami, S. Maeda, and Y. Hironaga
    • 学会等名
      International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing
    • 発表場所
      京都国際会議場(京都市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] E-Spline 標本化モデルに基づく直線ステップエッジの最適推定2012

    • 著者名/発表者名
      平林晃, 国貞尚哉, Pier-Luigi Dragotti
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • 発表場所
      新潟大学駅南キャンパス(新潟市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧縮センシング-基礎から今後の展望まで-2011

    • 著者名/発表者名
      平林晃
    • 学会等名
      システム情報制御学会チュートリアル講演
    • 発表場所
      常翔学園, 大阪府
    • 年月日
      2011-06-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 圧縮センシングの基礎と今後の展望2011

    • 著者名/発表者名
      平林晃
    • 学会等名
      第17回画像センシングシンポジウム
    • 発表場所
      パシフィコ横浜アネックスホール, 神奈川県
    • 年月日
      2011-06-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Hyperbolic E-spline sampling for precise line-edge extraction2011

    • 著者名/発表者名
      A. Hirabayashi
    • 学会等名
      the 2011 Sampling Theory and Applications (SampTA 2011)
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2011-05-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Hyperbolic E-spline sampling for precise line-edge extraction2011

    • 著者名/発表者名
      A. Hirabayashi
    • 学会等名
      International Conference on Sampling Theory and Applications
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Consistent Sampling and Reconstruction of Signals in Noisy Under-Determined Case2011

    • 著者名/発表者名
      A. Hirabayashi
    • 学会等名
      APSIPA Annual Summit and Conference
    • 発表場所
      西安(中国)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 圧縮センシングの基礎と今後の展望2011

    • 著者名/発表者名
      平林晃
    • 学会等名
      第17回画像センシングシンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 雑音状況下でのコンシステント標本化定理の一拡張2011

    • 著者名/発表者名
      平林晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • 発表場所
      立命館大学大阪キャンパス(大阪市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] シンク関数を用いた周期的区分多項式に対する標本化定理2011

    • 著者名/発表者名
      平林晃
    • 学会等名
      電子情報通信学会信号処理研究会
    • 発表場所
      沖縄県青年会館(那覇市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 最尤推定を利用した雑音を含むデータからのインパルス列再構成2011

    • 著者名/発表者名
      平林晃, 岩見拓弥, 前田修司, 廣長陽介
    • 学会等名
      第26回信号処理シンポジウム
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Sampling and recovery of continuously-dened sparse signals and Its applications, in Subspace Methods for Pattern Recognition in Intelligent Environment, Y.W. Chen, ed2014

    • 著者名/発表者名
      Akira Hirabayashi
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Sampling and recovery of continuously-dened sparse signals and Its applications2014

    • 著者名/発表者名
      Yen-Wei Chen, Lakhmi C.Jain (ed.) Huchuan Lu, Elco Oost, Xiang-Yan Zeng, Hiroyuki Ishida, Jian Cheng, Xian-Hua Han, Akira Hirabayashi, Xu Qiao
    • 総ページ数
      199
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.ms.is.ritsumei.ac.jp

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://sip.csse.yamaguchi-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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