部分空間スパース性に基づく並進不変画像モデルの学習とその画像処理への応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23500210
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 千葉工業大学 (2012-2013); 大阪大学 (2011)
• 研究代表者: 中静 真 千葉工業大学, 工学部, 教授 (10251787)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 画像情報処理 / 基底系学習 / スパース信号表現 / スパース正則化 / 教師なし学習

研究概要

本研究は，部分空間に関するスパース性に基づく画像モデルを構築することが目的である．画像の生成モデルでは，並進不変な画像モデルに対して，画像特徴を基底として学習する基底系学習法を提案した．このモデル学習において，生成基底の個数を減らし，有意な画像特徴のみを学習する目的で，部分空間スパース性を導入した．また，解析モデルにおいては，画像を含む部分空間を非線形フィルタによって定義し，部分空間と劣化画像の間で定義されるノルムを最小化することで画像を復元する方法を提案した．いずれの画像モデルも，雑音除去，超解像の問題へ適用し，有効性を確認した．

研究成果

• [雑誌論文] An adaptation method for morphological opening filers with a smoothness penalty on structuring elements (2012)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakashizuka, Yu Ashihara, Yuji Iiguni
  • 巻: E96-A
  • ページ: 1468-1476
  • DOI: 10.1587/transfun.E96.A.1468
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supervised single-channel speech separation via sparse decomposition using periodic signal model (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakashizuka, Hiroyuki Okumura, Yuji Iiguni
  • 雑誌名: IEICE Trans. on Fundamentals 巻: vol.E95-A ページ: 853-866
  • DOI: 10.1587/transfun.E95.A.853
  • 査読あり
• [学会発表] Image regularization with soft morphological image prior (2013)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakashizuka
  • 学会等名: SISA2013
  • 発表場所: Aichi Industry & Labor Center, Nagoya
  • 年月日: 2013-09-30
• [学会発表] Soft morphological image prior (2013)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakashizuka
  • 学会等名: EUSIPCO2013
  • 発表場所: Palaris de Congress, Marrakech
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] モフォロジフィルタのルート画像近似と画像復元への応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中静 真, 蘆原 優
  • 学会等名: 電子情報通信学会スマートインフォメディア研究会
  • 発表場所: 日本大学生産工学部, 習志野市
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] モフォロジフィルタを正則化項に用いた画像復元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 蘆原 優, 中静 真, 飯國洋二
  • 学会等名: 第27回信号処理シンポジウム
  • 発表場所: 全日空ホテル, 石垣島
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] スパースペナルティを課した信号識別モデルによるスパース周期信号分解 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木崇元, 中静 真, 飯國洋二
  • 学会等名: 第27回信号処理シンポジウム
  • 発表場所: 全日空ホテル, 石垣島
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] 識別モデルに基づくスパース信号分解とその周期信号分離への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中静 真, 石井祐太, 飯國洋二
  • 学会等名: 第26回信号処理シンポジウム
  • 発表場所: 札幌コベションセンター, 札幌
  • 年月日: 2011-11-16
• [学会発表] Morphological regularization for adaptation of image opening (2011)
  • 著者名/発表者名: Makoto Nakashizuka, Yu Ashihara, Youji Iiguni
  • 学会等名: EUSIPCO2011
  • 発表場所: Palau de Congressos de Catalunya, Barcelona
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] An adaptation method for morphological image opening for texture denoising (2011)
  • 著者名/発表者名: Yu Ashihara, Makoto Nakashizuka and Youji Iiguni
  • 学会等名: ITC-CSCC2011
  • 発表場所: Hyundai Hotel, Gyeongju
  • 年月日: 2011-06-20
• [学会発表] Audio signal recovery form random sampling with sparsity prior on frequency spectrum (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Sasaki, Makoto Nakashizuka, Youji Iiguni
  • 学会等名: ITC-CSCC2011
  • 発表場所: Hyundai Hotel, Gyeongju
  • 年月日: 2011-06-20