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2016 年度 実施状況報告書

群化知覚を考慮した画像検索システムの開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K00258
研究機関近畿大学

研究代表者

阿部 孝司  近畿大学, 理工学部, 准教授 (90367441)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード類似画像検索 / CBIR / ゲシュタルト心理学 / 群化 / 画像認識
研究実績の概要

本研究は、画像情報検索システムの性能を向上させることを目的として、ゲシュタルト心理学に基づいて群化をしている図形内の複数の構成要素をまとめて一つのオブジェクトとして認識する手法を提案するもの、そしてそれをさまざまな画像・映像処理システムへ適用させ有効に機能する社会システムを提案するものである。これまでの申請者の研究成果をさらに発展させ、まだ考慮できていない群化要因を群化領域認識に導入し、画像の検索・分類精度を向上させることを目指す。
本研究の範囲は、(1)図形内の構成要素間の「連続性」「平行性」の群化強度を測定する画像特徴量の開発、(2)(1)を導入した群化領域認識手法のカスタマイズと線状や点状の構成要素が大半を占める画像に対し作成された群化パターンの精度検証、(3)類似商標検索や種々の画像解析へ(2)を応用するための技術開発、の3つとしている。このうち、(1)の「連続性」の特徴量については前年度で提案したものをカスタマイズし再実験により提案モデルの有効性を確認した。「平行性」の特徴量については次年度別途提案する。(2)については一部実施し、具体的には胃X線像を用いたピロリ菌感染の判別システムにおいて、X線像を画像処理して生成された線状と点状からなる2値化画像に対し、主にノイズの除去や画像内に存在する胃壁のひだ模様の自動修復に適用した。(3)については実施しているものの、まだ具体的な研究成果には至っていない。
今年度の具体的な実績は次のとおりである。1.群化要因の「連続性」を測定するモデルを既存手法からカスタマイズし精度検証を行った。2.胃X線像の胃壁にうつるひだを認識するために連続性の特徴抽出手法を適用し、途切れているひだの自動修復やノイズ除去するシステムを開発した。3.養殖魚のモニタリングシステムにおいて、群化領域認識の手法を一部用いて魚群の行動解析するシステムを開発した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究範囲(1)~(3)のうち、(1)については「連続性」要因を測定する画像特徴量を既存のものからカスタマイズし、高い精度で群化領域を認識できること、既存のものより精度が高くなったことを確認していることから、概ね順調に(1)遂行されたことが伺える。「平行性」要因を測定するモデルについては次年度行う予定である。(2)(3)については、当初の研究計画では次年度の実施であったが一部前倒しし、(2)については、(1)の線状パターンにおける平行性を測定する手法を限定的に胃X線像に対し提案した。今後、医用画像処理での提案手法の精度をさらに高めると同時に平行性要因をもつさまざまな群化パターンを認識できるモデルを開発する予定である。また、(3)については、養殖魚のモニタリングシステムにおいて魚群の行動解析のために群化領域認識手法を一部適用し、魚群が瞬発的遊泳を行うシーンを高い精度で検出するシステムを開発した。

今後の研究の推進方策

今後の推進方策は、まず、研究範囲(1)の「平行性」要因を測定するモデルを開発する。さらに、これまで提案してきた群化領域認識手法をさまざまな画像パターンに適用し、画像処理や画像認識の精度を上げることを目指す。具体的には、胃X線像を用いたピロリ菌感染診断支援システムにおいて生成される胃ひだパターンの解析や、養殖魚モニタリングシステムにより解析される魚群の行動解析の精度向上に役立つように適用する方法を検討する予定である。これは本研究の研究範囲(2)と(3)に該当するものである。

次年度使用額が生じた理由

当初の予定より論文誌・国際会議での採録件数が少なかった。国際会議の参加費が予定していた金額より安く済んだ。

次年度使用額の使用計画

国際会議への参加費・渡航費、および論文別刷代に使用する。また、モニタリング映像の解析研究のため、別途、実験用カメラを購入する可能性がある。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] A Video Scene Detection of the Instantaneous Motion by Farmed Fry2016

    • 著者名/発表者名
      K. Abe, R. Shimizu, H. Habe, Y. Taniguchi, N. Iguchi
    • 雑誌名

      Proc. of the 8th International Conference on Signal Processing Systems

      巻: - ページ: 6-10

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Features for Discriminating Helicobacter Pylori Infection from Gastric X-ray Images2016

    • 著者名/発表者名
      K. Abe, D. Miura, M. Minami
    • 雑誌名

      Proc. of the 8th International Conference on Signal Processing Systems

      巻: - ページ: 31-35

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Similarity Retrieval of Trademark Images Considering Similarity for Local Objects Using Vector Images2016

    • 著者名/発表者名
      H. Morita, K. Abe, T. Hayashi
    • 雑誌名

      Proc. of the 8th International Conference on Signal Processing Systems

      巻: - ページ: 79-83

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] よい連続性を現す抽象図形の群化パターン認識2017

    • 著者名/発表者名
      山本有里佳, 阿部孝司
    • 学会等名
      電子情報通信学会関西支部学生研究講演会
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-02-22 – 2017-02-22
  • [学会発表] 胃X線像を用いたHelicobacter pylori感染自動診断のための診断領域抽出2016

    • 著者名/発表者名
      吉川慶次, 阿部孝司, 南昌秀
    • 学会等名
      電気学会九州支部沖縄支所講演会
    • 発表場所
      琉球大学(沖縄県那覇市)
    • 年月日
      2016-12-11 – 2016-12-11
  • [学会発表] 赤外線カメラで撮影した魚の遊泳映像における瞬発的遊泳シーンの検出2016

    • 著者名/発表者名
      岸田大輔, 阿部孝司, 波部斉, 谷口義明, 井口信和
    • 学会等名
      第26回インテリジェン ト・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-28
  • [学会発表] ベクタ画像を用いた類似商標検索手法2016

    • 著者名/発表者名
      盛田宏幸, 阿部孝司, 林貴宏
    • 学会等名
      電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-30
  • [学会発表] 魚の遊泳影像における瞬発的遊泳時検出システムの改善2016

    • 著者名/発表者名
      清水涼太, 阿部孝司, 波部斉, 谷口義明, 井口信和
    • 学会等名
      電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      宮崎大学(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2016-09-29 – 2016-09-30
  • [学会発表] 可視光通信を用いた水の濁度推定に関する一検討2016

    • 著者名/発表者名
      八塚友彦, 谷口義明, 波部斉, 阿部孝司, 井口信和
    • 学会等名
      情報処理学会関西支部2016年度支部大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-09-26 – 2016-09-26
  • [学会発表] 養殖技術向上支援を目指した魚遊泳映像の自動解析2016

    • 著者名/発表者名
      波部斉, 寺山慧, 溝口拓也, 本郷昂貴, 阿部孝司, 井口信和
    • 学会等名
      日本水産学会秋季大会
    • 発表場所
      近畿大学(奈良県奈良市)
    • 年月日
      2016-09-08 – 2016-09-11

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公開日: 2018-01-16  

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