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2007 年度 実績報告書

局所的特徴群の近似近傍探索に基づく大規模高速画像認識技術の理論的基盤と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19300062
研究機関大阪府立大学

研究代表者

黄瀬 浩一  大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80224939)

研究分担者 岩村 雅一  大阪府立大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80361129)
馬場口 登  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30156541)
キーワード近似最近傍探索 / 局所特徴量 / 画像認識 / 物体認識 / SIFT / 著作権保護 / GPU / 多段階化
研究概要

研究初年度である本年度は,静止画を中心として大規模高速画像認識技術の以下の側面について研究を行った.
1.局所記述子計算の高速化:GPU(Graphical Processing Unit)を用いて、局所記述子の計算を高速化する方法を考案した.
2.PCA-SIFT等の局所記述子を用いた物体認識の限界の把握: 様々な局所記述子を比較検討するとともに、10万画像を用いた認識実験により、個々の局所記述子の照合精度と物体認識率の関係を明らかにした.その結果、PCA-SIFTを記述子として用いた場合、局所記述子の照合精度がそれほど高くなくても、物体認識としては高い認識率が達成できることが明らかとなった.例えば、局所記述子の照合精度が15%程度あれば、98%以上の物体認識率を得ることができる.
3.識別器の多段階化による高性能化:2.で検討した物体認識装置の近似パラメータを段階的に変更し、縦列接続することによって、メモリ効率や認識率を殆ど下げることなく、高精度な認識を実現できることを示した.
4.静止画の認識に対する理論的基盤の検討:2.の理論的基盤を構築した.具体的には2.の現象を説明するモデルとして、2項分布を基本とした投票モデルを構築し、それが実測値とよく合うことを示した.
5.大規模実験による検証:大規模ファイルサーバと計算サーバの環境を整え、大規模実験が可能な環境を構築した.
6.動画のインデクシングと検索に関する基礎的検討:SIFT特徴量を用いた動画のインデクシングの基礎的検討を行った.
7.著作権保護分野への応用:大規模高速画像認識技術を、画像の著作権保護に用いる方式を提案した.具体的には、大規模原本データベースを用いて、著作権を侵害している可能性のある画像を高速に検索するとともに、原本との照合によって、幾何学的変換が加えられた画像からでも電子透かしを安定的に取り出す方式を提案した.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (16件) 備考 (1件) 産業財産権 (5件)

  • [雑誌論文] Webカメラを用いたリアルタイム文書画像検索2007

    • 著者名/発表者名
      中居 友弘
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J90-D

      ページ: 2262-2265

    • 査読あり
  • [学会発表] 局所記述子に基づく幾何学的変換にロバストな画像著作権保護2008

    • 著者名/発表者名
      横田 哲
    • 学会等名
      電子情報通信学会第19回データ工学ワークショツプ
    • 発表場所
      宮崎県宮崎市
    • 年月日
      2008-03-09
  • [学会発表] An Attempt of CUDA Implementation of PCA-SIFT2007

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Iwamura
    • 学会等名
      2^<nd> Korea-Japan Joint Workshop on Pattern Recognition(KJPR2007)
    • 発表場所
      宮城県
    • 年月日
      2007-10-26
  • [学会発表] Copyright Protection of Images Based on Large-Scale Image Recognition2007

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kise
    • 学会等名
      2^<nd> Korea-Japan Joint Workshop on Pattern Recognition(KJIPR2007)
    • 発表場所
      宮城県松島町
    • 年月日
      2007-10-25
  • [学会発表] A Method of Annotation Extraction fromPaper Documents Using Alignment Based on Local Arrangements of Feature Points2007

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Nakai
    • 学会等名
      9th International Conference on Document Analysis and Recognition(ICDAR2007)
    • 発表場所
      Curitiba,Brazil
    • 年月日
      2007-09-24
  • [学会発表] Camera Based Document Image Retrieval with More Time and Memory Efficient LLAH2007

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Nakai
    • 学会等名
      Second International Workshop on Camera-Based Document Analysis and Recognition(CBDAR2007),
    • 発表場所
      Curitiba,Brazil
    • 年月日
      2007-09-22
  • [学会発表] Real-Time Document Image Retrieval with More Time and Memory Efficient LLAH2007

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Nakai
    • 学会等名
      Second International Workshop on Camera-Based Document Analysis and Recognition(CBDAR2007)
    • 発表場所
      Curitiba,Brazi
    • 年月日
      2007-09-22
  • [学会発表] Improvement of Retrieval Speed and Required Amount of Memory for Geometric Hashing byCombilling Local Invariants2007

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Iwamura
    • 学会等名
      BMVC2007
    • 発表場所
      Warwick,UK
    • 年月日
      2007-09-12
  • [学会発表] Simple Representation and Approximate Search of Feature Vectors for Large-Scale Object Recognition2007

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kise
    • 学会等名
      BMVC2007
    • 発表場所
      Warwick,UK
    • 年月日
      2007-09-12
  • [学会発表] 画像認識を用いた著作権保護システムの実験的検討2007

    • 著者名/発表者名
      横田 哲
    • 学会等名
      電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      大阪府堺市
    • 年月日
      2007-09-05
  • [学会発表] 特徴点の配置に基づく画像検索手法の解析-Geometric HashingとLLAHの比較-2007

    • 著者名/発表者名
      岩村 雅一
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2007)
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2007-08-01
  • [学会発表] LLAHによるリアルタイム文書画像検索の日本語文書への拡張2007

    • 著者名/発表者名
      中居 友弘
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2007)
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2007-07-30
  • [学会発表] 近似最近傍探索の多段階化による物体の高速認識2007

    • 著者名/発表者名
      野口 和人
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2007)
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2007-07-30
  • [学会発表] 近似最近傍探索の多段階化によるリアルタイム物体認識システム2007

    • 著者名/発表者名
      野口 和人
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2007)
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2007-07-30
  • [学会発表] 近似最近傍探索を用いた物体認識のための多段階化とその効果2007

    • 著者名/発表者名
      野口 和人
    • 学会等名
      電子情報通信学会パターン認識メディア理解研究会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-06-29
  • [学会発表] 点パターンの高速検索技術に基づくリアルタイム文書画像認識2007

    • 著者名/発表者名
      中居 友弘
    • 学会等名
      第13回画像センシングシンポジウム(SSII07)
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2007-06-08
  • [学会発表] 近似最近傍探索を用いた省メモリ高速物体認識法2007

    • 著者名/発表者名
      野口 和人
    • 学会等名
      第13回画像センシングシンポジウム(SSII07)
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2007-06-07
  • [備考]

    • URL

      http://www.imlab.jp/LLAH/

  • [産業財産権] 電子透かしの復元方法および復元処理プログラム2008

    • 発明者名
      黄瀬 浩一 他
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      特許,国内優先権主張:特願2008-41958
    • 出願年月日
      2008-02-22
  • [産業財産権] 画像認識方法および画像認識装置2007

    • 発明者名
      黄瀬 浩一, 他
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      特許,国内優先権主張:特願2007-129737
    • 出願年月日
      2007-05-15
  • [産業財産権] 文書画像検索方法、文書画像登録方法、そのプログラムおよび装置2007

    • 発明者名
      黄瀬 浩一, 他
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      特許,特願2007-196574
    • 出願年月日
      2007-07-27
  • [産業財産権] 電子透かしの復元方法および復元処理プログラム2007

    • 発明者名
      黄瀬 浩一
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      特許,特願2007-228044
    • 出願年月日
      2007-09-03
  • [産業財産権] 文書および/または画像のデータベースへの登録方法およびその検索方法2007

    • 発明者名
      黄瀬 浩一, 他
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      特許,特願2007-236738
    • 出願年月日
      2007-09-12

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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