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2023 年度 実施状況報告書

超高精細単視点多眼映像向け高効率符号化・高認識率映像システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 22K17913
研究機関徳島大学

研究代表者

片山 貴文  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 助教 (70848522)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード動画像符号化 / 機械学習 / 単視点多眼映像符号 / Versatile Video Coding
研究実績の概要

小型IoTデバイスには単視点多眼映像が取得可能なカメラセンサが提供されている。しかしながら、単視点多眼映像から取得される映像の圧縮技術や認識技術の方法には多くの冗長性が未だ含まれており、より効率的な手法が必要とされている。本研究では、広角カメラ映像と望遠カメラ映像の空間的相関性をScalable Video Coding (SVC)規格や機械学習を応用することで明らかにし、これまで提案された圧縮技術や認識技術の効率化を目指す。本研究を完遂することで、小型カメラをターゲットとした新規画像処理システムへの応用が期待できる。本研究は、単視点多眼映像における動画像符号化及び認識処理を、スケーラブル符号化と機械学習を利用することで高効率かつ高認識率を実現する画像処理システムの構築を目的とする。スケーラビリティのある高効率符号化方式と機械学習を用いた共通Convolutional Neural Network(CNN)やTransformerによる画像認識手法を組み合わせることで演算コストと処理性能の最適なトレードオフを実現し、単視点多眼映像向け画像処理システムを構築する。
本年度は、単視点多眼映像検証と解析を中心に研究を行なった。本フェーズでは、超高解像度単視点多眼映向けの符号化手法の提案および画像認識アルゴリズムとの統合手法を検討した。符号化性能の検証はVarsatuile Video Coding (VVenC)に応用し、画像認識アルゴリズムとの統合を方法を検討した。研究成果としては、1,主要な機械学習アルゴリズムを提案したこと、2,映像符号化処理に機械学習の実装を行なった事の2点である。これらに関連する研究成果を研究論文としてまとめ、複数の国際会議で発表を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

令和5年度は符号化性能の検証はSVC、MVC規格をVVCに応用し、WS-TS間の空間的相関関係を解明する予定であったが、当初の予定より実装に工数が必要になっている。近年では、VVC向けの高速並列演算用のアルゴリズムが公開されており、それを基にした、処理方法の提案が必要となっている。令和6年度の上期で当初予定していた工程まで加速させ完遂させる予定である。

今後の研究の推進方策

令和6年度は、スケーラビリティのある高効率符号化方式の実装が大きな課題として残されているので、その課題を中心とし、システム全体の開発に着手する。また、多眼カメラを応用した並列処理に特化した機械学習手法の提案が必要であることから、作業を並列的に進める。

次年度使用額が生じた理由

理由:本年度ではシステムの単体検証・評価を行ったため、想定よりも工数がかからなかったことから、人件費、謝金の支出がない。
使用計画:令和6年度では、システム全体の検証・評価を効率的に進めるために、必要な人件費の支出を行う予定である。
理由:研究に使用するノートPCが4月の納品となり、支出が完了していないため。
使用計画:ノートPCの支払いが4月に完了する予定である。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 12件)

  • [雑誌論文] Underwater Object Detection through Analysis and Data Augmentation of Underwater Datasets2023

    • 著者名/発表者名
      Imada Atsuki, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Networks and Systems, Springer

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Looking Closer to the Transferability Between Natural and Medical Images in Deep Learning2023

    • 著者名/発表者名
      Rufaida Syahidah Izza、Putra Tryan Aditya、Leu Jenq-Shiou、Song Tian、Katayama Takafumi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 79838~79850

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2023.3299819

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel GAN-Based Intra Prediction Mode for HEVC2023

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 雑誌名

      The International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT) 2023

      巻: - ページ: 88-93

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Refined Datasets and Saliency Map Analysis for Underwater Object Detection2023

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 雑誌名

      OCEANS2023 Gulf Coast 2023

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Efficiency Image Correction for Object Detection Improvement in Low Power Underwater Drone2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Shindo, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 雑誌名

      OCEANS2023 Gulf Coast 2023

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A High Precision Counting Framework for Cerithidea moerchii towards Low Power Implementation2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Hang、Katayama Takafumi、Song Tian、Shimamoto Takashi、Ota Naotomo
    • 雑誌名

      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ITC-CSCC58803.2023.10212819

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semantic Segmentation of River Video for Efficient River Surveillance System2023

    • 著者名/発表者名
      Inoue Haruki、Katayama Takafumi、Song Tian、Shimamoto Takashi
    • 雑誌名

      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ITC-CSCC58803.2023.10212938

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Video Semantic Segmentation for Intersection by Domain Adaptation2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Shota、Katayama Takafumi、Song Tian、Shimamoto Takashi
    • 雑誌名

      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ITC-CSCC58803.2023.10212842

    • 査読あり
  • [雑誌論文] YOLO-Based Bitrate Control Algorithm for VVC2023

    • 著者名/発表者名
      Goto Kaito、Katayama Takafumi、Song Tian、Shimamoto Takashi
    • 雑誌名

      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ITC-CSCC58803.2023.10212711

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Color Correction Method Using Monocular Depth Estimation Model for Underwater Images2023

    • 著者名/発表者名
      Tamaki Hirotaka、Katayama Takafumi、Song Tian、Shimamoto Takashi
    • 雑誌名

      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ITC-CSCC58803.2023.10212542

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel Intra Prediction Mode using Transformer-based GAN for VVenC2023

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 雑誌名

      Advances in Signal Processing and Artificial Intelligence (ASPAI) 2023

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dataset Generation and De-raining Algorithms for Video System of Drone2023

    • 著者名/発表者名
      Tian Song, Sawada Takuya, Takafumi Katayama, Takashi Shimamoto and Leu Jenq-Shiou
    • 雑誌名

      The 9th International Forum on Advanced Technologies 2023 (IFAT2023)

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Adaptive Selection Algorithm of Screen Content Coding Tools for Educational Video System2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Shuichiro、Song Tian、Katayama Takafumi、Shimamoto Takashi
    • 雑誌名

      2023 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE)

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ICCE56470.2023.10043502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semi-Supervised Learning Based De-Raining Method for UAV2023

    • 著者名/発表者名
      Sawada Takuya、Katayama Takafumi、Song Tian、Shimamoto Takashi
    • 雑誌名

      2023 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE)

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ICCE56470.2023.10043414

    • 査読あり
  • [学会発表] A Novel GAN-Based Intra Prediction Mode for HEVC2023

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      The International Symposium on Communications and Information Technologies (ISCIT) 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Refined Datasets and Saliency Map Analysis for Underwater Object Detection2023

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      OCEANS2023 Gulf Coast
    • 国際学会
  • [学会発表] High Efficiency Image Correction for Object Detection Improvement in Low Power Underwater Drone2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Shindo, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      OCEANS2023 Gulf Coast
    • 国際学会
  • [学会発表] A High Precision Counting Framework for Cerithidea moerchii towards Low Power Implementation2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Hang, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Semantic Segmentation of River Video for Efficient River Surveillance System2023

    • 著者名/発表者名
      Inoue Haruki, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Video Semantic Segmentation for Intersection by Domain Adaptation2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Shota, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] YOLO-based Bitrate Control Algorithm for VVC2023

    • 著者名/発表者名
      Goto Kaito, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Color Correction Method using Monocular Depth Estimation Model for Underwater Images2023

    • 著者名/発表者名
      Tamaki Hirotaka, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications(ITC-CSCC2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Intra Prediction Mode using Transformer-based GAN for VVenC2023

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      Advances in Signal Processing and Artificial Intelligence (ASPAI) 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Dataset Generation and De-raining Algorithms for Video System of Drone2023

    • 著者名/発表者名
      Tian Song, Sawada Takuya, Takafumi Katayama, Takashi Shimamoto and Leu Jenq-Shiou
    • 学会等名
      The 9th International Forum on Advanced Technologies 2023 (IFAT2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] An Adaptive Selection Algorithm of Screen Content Coding Tools for Educational Video System2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Shuichiro, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      Proceedings of IEEE International Conference on Consumer Electronics(ICCE)
    • 国際学会
  • [学会発表] Semi-Supervised Learning Based De-Raining Method for UAV2023

    • 著者名/発表者名
      Sawada Takuya, Takafumi Katayama, Tian Song and Takashi Shimamoto
    • 学会等名
      Proceedings of IEEE International Conference on Consumer Electronics(ICCE)
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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