ピクセル分解能の壁を越える画像プロセッシング技術体系の確立

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18300056
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 青木 孝文 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80241529)
• 研究分担者: 本間 尚文 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (00343062) ; 伊藤 康一 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (70400299)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 画像, 文書, 音声等認識 / ディジタル信号処理 / 位相限定相関法 / 計算機システム / 3次元計測 / バイオメトリクス / 画像レジストレ-ション / VLSI設計

研究概要

本研究は, これまでに産業応用分野で培ってきたピクセル分解能の壁を越える画像計測の研究実績を発展させるとともに, これを拡張してさまざまな組み込み情報機器に搭載し, 高い利便性と付加価値を実現するための研究開発を行った. 主に, (i) サブピクセル画像マッチング技術の体系化, (ii) それに基づく応用研究の推進, (iii) 専用シグナルプロセッサの高水準合成環境の開発を行い, 期待以上の大きな成果が得られた.

研究成果

• [雑誌論文] High-accuracy estimation of image rotation using 1D phase-only correlation, IEICE Trans (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Nagashima, K. Ito, T. Aoki, H. Ishii and K. Kobayashi
  • 雑誌名: Fundamentals E92-A ページ: 235-243
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Systematic approach for designing redundant arithmetic adders based on counter tree diagrams, IEEE Trans (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 雑誌名: Computers 57 ページ: 1633-1646
  • 査読あり
• [雑誌論文] インターネット共有画像を利用した事例ベース超解像画像処理 (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤敏志, ハニアタイパルス, 遠間正真, 青木孝文
  • 雑誌名: 映像情報メディア学会誌 62 ページ: 1836-1839
  • 査読あり
• [雑誌論文] An effective approach for iris recognition using phase-based image matching, IEEE Trans (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Miyazawa, K. Ito, T. Aoki, K. Kobayashi and H. Nakajima
  • 雑誌名: Pattern Analysis and Machine Intelligence 30 ページ: 1741-1756
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arithmetic circuit verification based on symbolic computer algebra, IEICE Trans (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 雑誌名: Fundamentals E91-A ページ: 3038-3046
  • 査読あり
• [雑誌論文] An image completion algorithm using occlusion-free images from Internet photo sharing sites, IEICE Trans (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Amirshahi, S. Kondo, K. Ito and T. Aoki
  • 雑誌名: Fundamentals E91-A ページ: 2918-2927
  • 査読あり
• [雑誌論文] 一次元位相限定相関法に基づくステレオ画像の高精度サブピクセル対応付け手法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柴原琢磨, 沼徳仁, 長嶋聖, 青木孝文, 中島寛, 小林孝次
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D J91-D ページ: 2343-2356
  • 査読あり
• [雑誌論文] A passive 3D face recognition system and its performance evaluation, IEICE Trans (2008)
  • 著者名/発表者名: Hayasaka, T. Shibahara, K. Ito, T. Aoki, H. Nakajima and K. Kobayashi
  • 雑誌名: Fundamentals E91-A ページ: 1974-1981
  • 査読あり
• [雑誌論文] 画像共有サービスを利用した静止画符号化方式 (2008)
  • 著者名/発表者名: 遠間正真, 近藤敏志, ハニアアミルシャヒ, 青木孝文
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D J91-D ページ: 1959-1962
  • 査読あり
• [雑誌論文] 歯科X線写真のための位相限定相関法を用いた高精度位置合わせアルゴリズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤康一, 二階堂旭, 青木孝文, 小菅栄子, 川股亮太, 鹿島勇
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D J91-D ページ: 1788-1797
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shortest path search using a reaction-diffusion processor (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Hiratsuka, K. Ito, T. Aoki and T. Higuchi
  • 雑誌名: International Journal of Unconventional Computing 4 ページ: 113-123
  • 査読あり
• [雑誌論文] A palmprint recognition algorithm using phase-only correlation, IEICE Trans (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ito, T. Aoki, H. Nakajima, K. Kobayashi and T. Higuchi
  • 雑誌名: Fundamentals E91-A ページ: 1023-1030
  • 査読あり
• [雑誌論文] A high-accuracy stereo correspondence technique using 1D band-limited phase-only correlation (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Shibahara, T. Aoki, H. Nakajima and K. Kobayashi
  • 雑誌名: IEICE Electronics Express 5 ページ: 125-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] A dental radiograph recognition system using phase-only correlation for human identification, IEICE Trans (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ito, A. Nikaido, T. Aoki, E. Kosuge, R. Kawamata and I. Kashima
  • 雑誌名: Fundamentals E91-A ページ: 298-305
  • 査読あり
• [雑誌論文] A high-resolution phase-based waveform matching and its application to side-channel attacks, IEICE Trans (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Homma, S. Nagashima, T. Sugawara, T. Aoki, A. Satoh
  • 雑誌名: Fundamentals E91-A ページ: 193-202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of multiple-valued arithmetic circuits using counter tree diagrams (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Homma, K. Degawa, T. Aoki, T. Higuchi
  • 雑誌名: Journal of Multiple-Valued Logic and Soft Computing 13 ページ: 487-502
  • 査読あり
• [雑誌論文] 位相情報に基づく画像マッチング技術とその応用展開---3Dビジョンからバイオメトリクスまで--- (2007)
  • 著者名/発表者名: 青木孝文, 伊藤康一, 本間尚文
  • 雑誌名: 電子情報通信学会誌 90 ページ: 680-685
• [雑誌論文] 位相限定相関法に基づく高精度マシンビジョン---ピクセル分解能の壁を越える画像センシング技術を目指して--- (2007)
  • 著者名/発表者名: 青木孝文, 伊藤康一, 柴原琢磨, 長嶋聖
  • 雑誌名: IEICE Fundamentals Review 1 ページ: 30-40
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of current mirrors based on evolutionary graph generation with transmigration capability (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Natsui, Y. Tadokoro, N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 雑誌名: IEICE Electronics Express 4 ページ: 88-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formal design of arithmetic circuits based on arithmetic description language (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Homma, Y. Watanabe, T. Aoki and T. Higuchi
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals E89-A ページ: 3500-3509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systematic interpretation of redundant arithmetic adders in binary and multiple-valued logic (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 雑誌名: IEICE Trans. Electronics E89-C ページ: 1645-1654
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular-mediated single-electron devices operating at room temperature (2006)
  • 著者名/発表者名: T. Goto, K. Degawa, H. Inokawa, K. Furukawa, H. Nakashima, K. Sumitomo, T. Aoki and K. Torimitsu
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 45 ページ: 4285-4289
  • 査読あり
• [学会発表] Clean up your image using internet photo collections (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Taipalus, S. Kondo, T. Aoki
  • 学会等名: 1st ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques in Asia
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20081211-13
• [学会発表] Image correction method for multi-projector display using SIFT features (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takahashi, N. Numa, T. Kawano, T. Aoki and S. Kondo
  • 学会等名: 1st ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques in Asia
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20081211-13
• [学会発表] A practical palmprint recognition algorithm using phase information (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Iitsuka, K. Ito and T. Aoki
  • 学会等名: 19th International Conference on Pattern Recognition
  • 発表場所: Tampa, USA
  • 年月日: 20081208-11
• [学会発表] A practical method to reducing metal artifact for dental CT scanners (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, A. Katsumata, K. Ito and T. Aoki
  • 学会等名: 19th International Conference on Pattern Recognition
  • 発表場所: Tampa, USA
  • 年月日: 20081208-11
• [学会発表] Medical image registration using phase-only correlation for distorted dental radiographs (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ito, T. Aoki, E. Kosuge, R. Kawamata and I. Kashima
  • 学会等名: 19th International Conference on Pattern Recognition
  • 発表場所: Tampa, USA
  • 年月日: 20081208-11
• [学会発表] Development and evaluation of an automated human identification system using dental radiographs (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ito, T. Aoki, E. Kosuge, R. Kawamata and I. Kashima
  • 学会等名: Radiological Society of North America(RSNA)2008
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20081130-1205
• [学会発表] A practical metal artifact reduction method for dental cone beam CT scanners (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, A. Katsumata, T. Aoki and K. Ito
  • 学会等名: Radiological Society of North America(RSNA)2008
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20081130-1205
• [学会発表] A robot-based 3D body scanning system using passive stereo vision (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Miyazawa and T. Aoki
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing 2008
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20081012-15
• [学会発表] High-level design of multiple-valued arithmetic circuits based on arithmetic description language (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, N. Homma, K. Degawa, T. Aoki and T. Higuchi
  • 学会等名: 38th IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic
  • 発表場所: Dallas, USA
  • 年月日: 20080522-23
• [学会発表] Arithmetic module generator with algorithm optimization capability (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 学会等名: 2008 IEEE International Symposium on Circuits and Systems
  • 発表場所: Seattle, USA
  • 年月日: 20080518-21
• [学会発表] A geometric correction method for projected images using SIFT feature points (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Takahashi, N. Numa, T. Aoki and S. Kondo
  • 学会等名: 5th ACM/IEEE International Workshop on Projector-Camera Systems
  • 発表場所: Los Angeles, USA
  • 年月日: 2008-08-10
• [学会発表] An automated dental radiograph identification system using phase-only correlation for mass disasters (2007)
  • 著者名/発表者名: E. Kosuge, R. Kawamata, I. Kashima, A. Nikaido, K. Ito and T. Aoki
  • 学会等名: Radiological Society of North America(RSNA)2007
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20071125-30
• [学会発表] Magnification-correcting algorithm within 1% error for scanning transmission electron microscope (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Tsuneta, M. Koguchi, S. Nagashima and T. Aoki
  • 学会等名: 6th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices
  • 発表場所: Ishikawa, Japan
  • 年月日: 20071028-1102
• [学会発表] Formal representation and verification of arithmetic circuits using symbolic computer algebra (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 学会等名: 14th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20071015-16
• [学会発表] Application of symbolic computer algebra to arithmetic circuit verification (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 学会等名: 25th IEEE International Conference of Computer Design
  • 発表場所: Lake Tahoe, USA
  • 年月日: 20071007-10
• [学会発表] A phase-based image registration algorithm for dental radiograph identification (2007)
  • 著者名/発表者名: Nikaido, K. Ito, T. Aoki, E. Kosuge and R. Kawamata
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing 2007
  • 発表場所: San Antonio, USA
  • 年月日: 20070916-19
• [学会発表] A sub-pixel stereo correspondence technique based on 1D phase-only correlation (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Shibahara, T. Aoki, H. Nakajima and K. Kobayashi
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing 2007
  • 発表場所: San Antonio, USA
  • 年月日: 20070916-19
• [学会発表] A High-accuracy rotation estimation algorithm based on 1D phase-only correlation (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Nagashima, K. Ito, T. Aoki, H. Ishii and K. Kobayashi
  • 学会等名: International Conference on Image Analysis and Recognition 2007
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20070822-24
• [学会発表] Example-based super-resolution using Internet photo collection (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kondo, H. Amirshahi and T. Aoki
  • 学会等名: 34th International Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques(SIGGRAPH)
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20070805-09
• [学会発表] DPA using phase-based waveform matching against random-delay countermeasure (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Nagashima, N. Homma, T. Aoki A. Satoh
  • 学会等名: 2007 IEEE International Symposium on Circuits and Systems
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 20070527-30
• [学会発表] Algorithm-level optimization of multiple-valued arithmetic circuits using counter tree diagrams (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Homma, K. Degawa, T. Aoki and T. Higuchi
  • 学会等名: 37th IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic
  • 発表場所: Oslo, Norway
  • 年月日: 20070514-15
• [学会発表] A subpixel image matching technique using phase-only correlation (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Nagashima, T. Aoki, T. Higuchi and K. Kobayashi
  • 学会等名: 2006 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems
  • 発表場所: Yonago, Japan
  • 年月日: 20061212-15
• [学会発表] Formal design of decimal arithmetic circuits using arithmetic description language (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 学会等名: 2006 IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems
  • 発表場所: Yonago, Japan
  • 年月日: 20061212-15
• [学会発表] A 3D face recognition system using passive stereo vision and its performance evaluation (2006)
  • 著者名/発表者名: Hayasaka, T. Shibahara, K. Ito, T. Aoki, H. Nakajima and K. Kobayashi
  • 学会等名: 2006 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems
  • 発表場所: Yonago, Japan
  • 年月日: 20061212-15
• [学会発表] A dental radiograph registration algorithm using phase-based image matching for human identification (2006)
  • 著者名/発表者名: Nikaido, K. Ito, T. Aoki, E. Kosuge and R. Kawamata
  • 学会等名: 2006 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems
  • 発表場所: Yonago, Japan
  • 年月日: 20061212-15
• [学会発表] An implementation-oriented iris recognition algorithm using phase-based image matching (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Miyazawa, K. Ito, T. Aoki, K. Kobayashi and H. Nakajima
  • 学会等名: 2006 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems
  • 発表場所: Yonago, Japan
  • 年月日: 20061212-15
• [学会発表] A phase-based palmprint recognition algorithm and its experimental evaluation (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Ito, T. Aoki, H. Nakajima, K. Kobayashi and T. Higuchi
  • 学会等名: 2006 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems
  • 発表場所: Yonago, Japan
  • 年月日: 20061212-15
• [学会発表] High-resolution side-channel attack using phase-based waveform matching (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Homma, S. Nagashima, Y. Imai, T. Aoki and A. Satoh
  • 学会等名: Cryptographic Hardware and Embedded Systems-CHES 2006
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20061010-13
• [学会発表] A palmprint recognition algorithm using phase-based image matching (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Ito, T. Aoki, H. Nakajima, K. Kobayashi and T. Higuchi
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing 2006
  • 発表場所: Atlanta, USA
  • 年月日: 20061008-11
• [学会発表] An iris recognition system using phase-based image matching (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Miyazawa, K. Ito, T. Aoki, K. Kobayashi and A. Katsumata
  • 学会等名: IEEE International Conference on Image Processing 2006
  • 発表場所: Atlanta, USA
  • 年月日: 20061008-11
• [学会発表] Algorithm level interpretation of fast adder structures in binary and multiple-valued logic (2006)
  • 著者名/発表者名: N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 学会等名: 36th IEEE International Symposium on Multiple-Valued Logic
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20060517-20
• [学会発表] A high-density ternary content-addressable memory using single-electron transistors (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Degawa, T. Aoki, T. Higuchi, Hiroshi Inokawa, Katsuhiko Nishiguchi and Yasuo Takahashi
  • 学会等名: 36th International Symposium on Multiple-Valued Logic
  • 発表場所: Singapore, Singapore
  • 年月日: 20060517-20
• [学会発表] Arithmetic module generator based on arithmetic description language (2006)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, N. Homma, T. Aoki and T. Higuchi
  • 学会等名: 13th Synthesis And System Integration of Mixed Information technologies
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20060403-04
• [産業財産権] 3次元ずれ量計測方法 (2008)
  • 発明者名: 勝亦敦, 小林孝次, 伊藤康一, 青木孝文
  • 権利者名: 勝亦敦, 小林孝次, 伊藤康一, 青木孝文
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2008-303867
  • 出願年月日: 2008-11-28
• [産業財産権] 3次元ずれ量計測方法 (2008)
  • 発明者名: 勝亦敦, 小林孝次, 伊藤康一, 青木孝文
  • 権利者名: 勝亦敦, 小林孝次, 伊藤康一, 青木孝文
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2008-303857
  • 出願年月日: 2008-11-28
• [産業財産権] System and method for comparing dental X-ray images (2008)
  • 発明者名: E. Kosuge, K. Ito, T. Aoki
  • 権利者名: E. Kosuge, K. Ito, T. Aoki
  • 産業財産権番号: 特許(PCT出願), 12/165, 961
  • 出願年月日: 2008-07-01
  • 外国
• [産業財産権] 歯科X線画像の照合システム及び歯科X線画像の照合方法 (2008)
  • 発明者名: 小菅栄子, 伊藤康一, 青木孝文
  • 権利者名: 小菅栄子, 伊藤康一, 青木孝文
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2008-120622
  • 出願年月日: 2008-05-02
• [産業財産権] 面成分検出装置、地上面検出装置、及び障害物検出装置 (2007)
  • 発明者名: 新浩治, 丸谷健介, 吉田青史, 青木孝文, 柴原琢磨
  • 権利者名: 新浩治, 丸谷健介, 吉田青史, 青木孝文, 柴原琢磨
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2007-191477
  • 出願年月日: 2007-07-23
• [産業財産権] 対応点探索方法および3次元位置計測方法 (2006)
  • 発明者名: 青木孝文, 柴原琢磨, 中島寛, 小林孝次, 勝亦敦
  • 権利者名: 青木孝文, 柴原琢磨, 中島寛, 小林孝次, 勝亦敦
  • 産業財産権番号: 特許, 特願2006-304620
  • 出願年月日: 2006-11-09