集合論的画像モデルの構築と画像復元・再構成問題への応用

• 研究課題/領域番号: 26330204
• 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
• 研究機関: 千葉工業大学
• 研究代表者: 中静 真 千葉工業大学, 工学部, 教授 (10251787)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 画像処理 / 画像復元 / マセマティカルモフォフォジー / 雑音除去 / 正則化 / マセマティカルモフォロジー / 確率的勾配降下法 / 最適化

研究成果の概要

本研究の目的は，集合論的な画像処理の体系であるマセマティカルモフォロジーを画像の復元・再構成問題へ応用すること，および，既存のモフォロジーを拡張し，新しい非線形フィルタの体系を構築することにある．復元・再構成問題への応用では，集合演算で定義される画像の輝度変化を先見情報とする正則化法を提案し，画像の細部を保存しつつ，ガウス性雑音を除去する雑音除去法，および画像の局所構造のサイズに基づく成分分離法を提案した．既存のモフォロジーの拡張では，集合論的画像処理の構成要素である最大値関数，最小値関数を凸関数と凹関数のクラスへ拡張し，モフォロジーの高速処理の特性を生かしつつ，高精度の画像処理を実現した．

研究成果

• [雑誌論文] Image regularization with multiple morphological gradient priors (2016)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakashizuka
  • 雑誌名: Proceeding of IEEE International Conference on Image Processing 巻: vol. 1 ページ: 3314-3319
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] IMAGEREGULARIZATION WITH HIGHER-ORDER MORPHOLOGICAL GRADIENTS (2015)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakashizuka
  • 雑誌名: Proceedings of EUSIPCO 巻: ISBN 978-0-9928626-4-0 ページ: 1860-1864
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Image Recovery with Soft-Morphological Image Prior (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakashizuka
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E97.A 号: 12 ページ: 2633-2640
  • DOI: 10.1587/transfun.E97.A.2633
  • NAID: 130004706431
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり
• [学会発表] 確率的勾配法を用いた多重構造要素オープニングフィルタの学習 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡田 剛季，中静 真
  • 学会等名: 第31回信号処理シンポジウム
  • 発表場所: 関西大学 千里山キャンパス関西大学100周年記念会館(大阪府吹田市)
  • 年月日: 2016-11-08
• [学会発表] 多重構造要素ダイレーション・エロージョンによる画像の雑音除去と欠損補間 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野澤 直，中静 真
  • 学会等名: 第31回信号処理シンポジウム
  • 発表場所: 関西大学 千里山キャンパス関西大学100周年記念会館(大阪府吹田市)
  • 年月日: 2016-11-08
• [学会発表] Maxout関数によるモフォロジカルフィルタの拡張 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中静 真，小林 慧一郎，石川 徹，糸井 清晃
  • 学会等名: 第31回信号処理シンポジウム
  • 発表場所: 関西大学 千里山キャンパス関西大学100周年記念会館(大阪府吹田市)
  • 年月日: 2016-11-08
• [学会発表] モフォロジカル勾配によるL1-L∞ノルム正則化と画像成分分離への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中静 真
  • 学会等名: 電子情報通信学会信号処理研究会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2016-05-19
• [学会発表] モフォロジカルフィルタのための多重構造要素の学習 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中静 真
  • 学会等名: 電子情報通信学会2016年総合大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] 確率的勾配降下法によるオープニングフィルタの学習 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡田剛季, 中静 真
  • 学会等名: 電子情報通信学会2016年総合大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス(福岡県福岡市)
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] 劣勾配によるモフォロジカルネットワークの学習 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中静 真
  • 学会等名: 第30回信号処理シンポジウム
  • 発表場所: スパリゾートハワイアンズ (福島県いわき市)
  • 年月日: 2015-11-04
• [学会発表] モフォロジカル勾配に基づく画像の正則化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中静 真
  • 学会等名: 電子情報通信学会 スマートインフォメディアシステム研究会
  • 発表場所: 京都リサーチパーク(京都府京都市)
  • 年月日: 2014-12-18 – 2014-12-19
• [学会発表] Image recovery with a prior based on local median (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakashizuka
  • 学会等名: 2014 Int'l Workshop on Smart Info-Media Sys. in Asia
  • 発表場所: Hotel majestic Saigon (Ho Chi Minh City, Vietnam)
  • 年月日: 2014-10-08 – 2014-10-10
• [学会発表] Tikhonov正則化の反復に基づくメジアン正則化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中静 真
  • 学会等名: 第27回回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場(兵庫県淡路市)
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-05