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2008 年度 実績報告書

多項式表現を用いた幾何学的変形を許容する高速画像探索

研究課題

研究課題/領域番号 20500150
研究機関東北大学

研究代表者

大町 真一郎  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (30250856)

キーワード画像探索 / 画像認識 / テンプレートマッチング / 幾何学的変形 / 多項式 / 知能ロボット / パターン認識 / コンピュータビジョン
研究概要

テンプレートマッチング法を用いて幾何学的変形に対応しつつ高速な探索を実現する手法を開発することを目的として研究を行なった。具体的な研究実績は以下の通りである。
1. 想定される幾何学的変形に関する検討
3次元空間中の物体をカメラで撮影した場合に、ロボットが入力画像から目的の物体を探索することを想定したときにどのような幾何学的変形に対応する必要があるかを、様々な画像を用いて検討した。幾何学的変換には回転、拡大・縮小、アフィン変換、射影変換といった様々な段階があり、次後ろのものほど自由度が高く、処理量も多くなる。その結果、変形の程度と処理量との兼ね合いを考えると拡大・縮小までが現実的であるが、アプリケーションによってはアフィン変換に対応する必要があることが分かった。
2. 指定領域の効率的類似度計算法の開発
申請者の以前の研究で開発した手法は、入力画像中のすべての部分画像と参照画像の類似度を、多項式を用いることで高速に計算するものであった。この手法は, 探索したい領域が入力画像のどの部分にあるのか不明で、しかも参照画像のアスペクト比が入力画像中の部分画像のアスペクト比と異なる場合には極めて有効である。しかし、実際に画像を探索する際には、アスペクト比は固定と考えて良い場合が多い。また、色情報を用いた探索等の方法を用いることで、入力画像中のどの部分に参照画像と似た部分画像が存在しているかがあらかじめ絞り込める場合がある。そのような場合には、全ての部分画像との類似度を計算する手法は効率が悪い。そこで、全ての部分画像との類似度を計算するのではなく、指定された位置とアスペクト比の部分画像のみを対象とした場合にも高速な類似度計算法を新たに開発した。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (20件)

  • [雑誌論文] Segmenting Shape Using Deformation Information2009

    • 著者名/発表者名
      Ruigi Guo
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems E92-D(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] AdaBoostアルゴリズムを用いた識別手法の統合2008

    • 著者名/発表者名
      堀内真
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D

      ページ: 1168-1171

    • 査読あり
  • [雑誌論文] シルエット図形のパーツ分解とカテゴリー分類法2008

    • 著者名/発表者名
      影山勝彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D

      ページ: 1305-1313

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多項式近似を用いた部分空間法による高速画像探索2008

    • 著者名/発表者名
      大町真一郎
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D

      ページ: 1561-1568

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガンマ変換を用いた照明変動に頑健な物体検出2008

    • 著者名/発表者名
      冨樫由美子
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D

      ページ: 2188-2191

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 輪郭の伝搬によるCT画像からの歯の半自動形状復元2008

    • 著者名/発表者名
      大町真一郎
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D

      ページ: 2426-2429

    • 査読あり
  • [雑誌論文] データ埋め込みペンに関する基礎的検討2008

    • 著者名/発表者名
      田中一弘
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌 10

      ページ: 559-567

    • 査読あり
  • [雑誌論文] モーフィングによる生成パターンを用いたシルエット図形認識2008

    • 著者名/発表者名
      野本篤則
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J91-D

      ページ: 2988-2991

    • 査読あり
  • [学会発表] NAT法とエッジ情報を利用した情景画像中の文字列検出2009

    • 著者名/発表者名
      松田友輔
    • 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
      東京
    • 年月日
      2009-02-20
  • [学会発表] レイアウトに依らない平面文書画像の射影歪み補正2009

    • 著者名/発表者名
      丹羽亮
    • 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
      東京
    • 年月日
      2009-02-20
  • [学会発表] 検出容易な文字パターン生成に関する検討2009

    • 著者名/発表者名
      服部亮史
    • 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
      東京
    • 年月日
      2009-02-19
  • [学会発表] ペン先カメラ画像からの手書きパターンの抽出2009

    • 著者名/発表者名
      伊東克啓
    • 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
      東京
    • 年月日
      2009-02-19
  • [学会発表] Layout-Free Dewarping of Planar Document Images2009

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Iwamura
    • 学会等名
      16th Document Recognition and Retrieval Conference
    • 発表場所
      San Jose (USA)
    • 年月日
      2009-01-20
  • [学会発表] Simultaneous Clustering and Dimensionality Reduction Using Variational Bayesian Mixture Model2009

    • 著者名/発表者名
      Kazuho Watanabe
    • 学会等名
      16th Document Recognition and Retrieval Conference
    • 発表場所
      San Jose (USA)
    • 年月日
      2009-01-20
  • [学会発表] Information Embedment with Cross Ratio of Areas for Accurate Camera-Based Character Recognition2008

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Omachi
    • 学会等名
      Third Korea-Japan Joint Workshop on Pattern Recognition
    • 発表場所
      Seoul (Korea)
    • 年月日
      2008-11-14
  • [学会発表] Silhouette Image Recognition2008

    • 著者名/発表者名
      Tomo Miyazaki
    • 学会等名
      Third Korea-Japan Joint Workshop on Pattern Recognition
    • 発表場所
      Seoul (Korea)
    • 年月日
      2008-11-13
  • [学会発表] Parameter Estimation of Gaussian Mixture Model Utilizing Boundary Data2008

    • 著者名/発表者名
      Masako Omachi
    • 学会等名
      38th International Conference on Computers and Industrial Engineering
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 年月日
      2008-11-02
  • [学会発表] Fast Two-Dimensional Template Matching with Fixed Aspect Ratio Based on Polynomial Approximation2008

    • 著者名/発表者名
      Masako Omachi
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Signal Processing
    • 発表場所
      Beijing (China)
    • 年月日
      2008-10-28
  • [学会発表] Skew Estimation by Instances2008

    • 著者名/発表者名
      Seiichi Uchida
    • 学会等名
      Eighth IAPR International Workshop on Document Analysis Systems
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2008-09-19
  • [学会発表] Affine Invariant Recognition of Characters by Progressive Pruning2008

    • 著者名/発表者名
      Akira Horimatsu
    • 学会等名
      Eighth IAPR International Workshop on Document Analysis Systems
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2008-09-17
  • [学会発表] 重み付き最小共通スーパーグラフによるシルエット画像の構造抽出2008

    • 著者名/発表者名
      宮崎智
    • 学会等名
      第11回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-31
  • [学会発表] アフィン不変な文字認識手法とその高速化2008

    • 著者名/発表者名
      堀松晃
    • 学会等名
      第11回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-31
  • [学会発表] 環境画像からの検出が容易な文字パターンの合成に関する検討2008

    • 著者名/発表者名
      服部亮史
    • 学会等名
      第11回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-31
  • [学会発表] 色情報とSIFT特徴量を用いた高速物体検出2008

    • 著者名/発表者名
      久納敬史
    • 学会等名
      第11回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-30
  • [学会発表] 変量と不変量と文字の正規化に基づく文書画像の射影歪み補正2008

    • 著者名/発表者名
      丹羽亮
    • 学会等名
      第11回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-30
  • [学会発表] 付加情報割当ての一般理論と誤認識率の解析2008

    • 著者名/発表者名
      岩村雅一
    • 学会等名
      第11回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-29
  • [学会発表] 色情報とマルチスケール解析を利用した情景画像中の文字抽出2008

    • 著者名/発表者名
      松田友輔
    • 学会等名
      第11回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      軽井沢
    • 年月日
      2008-07-29
  • [学会発表] 画像変形モデルを用いた図形の領域分割2008

    • 著者名/発表者名
      郭鋭淇
    • 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
      小樽
    • 年月日
      2008-06-19

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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