多次元Ｅスプライン標本化の理論と応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23500212
• 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: 立命館大学 (2013); 山口大学 (2011-2012)
• 研究代表者: 平林 晃 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (50272688)
• 研究分担者: 柳原 宏 山口大学, 理工学研究科, 准教授 (30200538)
• 研究協力者: DRAGOTTI Pier-luigi ロンドンインペリアル大学, 准教授
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: エッジ検出 / ハフ変換 / 点広がり関数 / 標本化理論 / E-Spline / 不確定率有限信号

研究概要

Eスプライン関数で特性をモデル化した多次元信号の標本化理論において，画像に含まれる直線ステップエッジの高精度抽出法を提案した．まず，直線エッジを方向角を含む3種類のパラメータで表現し，これらのパラメータの三角型Eスプラインで標本化した場合の解析解を導出した．この解をもとにパラメータ推定を行うための評価基準を導出した．その中には重みパラメータが含まれており，この値をエッジ方向角のラフ推定に基づいて調整することにより，方向依存性の少ない推定を可能にした．計算機実験により従来の標準的な手法であるハフ変換より高い雑音耐性が得られることを示した．更に,超解像度処理への応用を示し，提案法の有効性を示した．

研究成果

• [雑誌論文] Complex approximate message passing algorithm for two-dimensional compressed sensing (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi, Jumpei Sugimoto, Kazushi Mimura
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: vol.E96-A,no.12 ページ: 2391-2397
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sampling signals with finite rate of innovation and recovery by maximum likelihood estimation (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi, Yosuke Hironaga, Laurent Condat
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: vol.E96-A,no.10 ページ: 1972-1979
  • DOI: 10.1109/ICASSP.2013.6638828
  • 査読あり
• [雑誌論文] 連続信号のスパースサンプリング- ナイキストの壁を越えて (2013)
  • 著者名/発表者名: 平林晃
  • 雑誌名: 電子情報通信学会誌 巻: vol.96,no.4 ページ: 269-273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Consistent sampling with multi pre and post filtering (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi, Kil Hyun Kwon, Jekyu Lee
  • 雑誌名: International Journal of Wavelets, Multiresolution and Information Processing 巻: vol.11,no.1 ページ: 1350008-1-1350008-16
  • DOI: 10.1142/SO219691313500082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Consistent sampling and signal reconstruction for noisy under-determined case (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: vol.E95-A,no.3 ページ: 631-638
  • DOI: 10.1587/transfun.E95.631
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sampling and reconstruction of periodic piecewise polynomials using sinc kernel (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: vol.E95-A,no.1 ページ: 322-329
  • DOI: 10.1587/transfun.E95.1.322
  • 査読あり
• [雑誌論文] 光学系・撮像過程・信号処理の工夫による光学センシング技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 向川康博, 長原一, 平林晃
  • 雑誌名: 精密工学会誌 巻: vol.77,no.12 ページ: 1104-1108
  • 査読あり
• [学会発表] Approximate message passing algorithm for complex separable compressed imaging (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi, Jumpei Sugimoto, Kazushi Mimura
  • 学会等名: the 2013 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
  • 発表場所: Taiwan, China
  • 年月日: 2013-10-30
• [学会発表] MAP recovery of polynomial splines from compressive samples and its application to vehicular signals (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi, Satoshi Makido, Laurent Condat
  • 学会等名: SPIE
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2013-08-28
• [学会発表] Recovery of nonuniform Dirac pulses from noisy linear measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Laurent Condat, Akira Hirabayashi, Yosuke Hironaga
  • 学会等名: the International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2013)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2013-05-29
• [学会発表] Sampling and recovery of continuous sparse signals by maximum likelihood estimation (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi, Yosuke Hironaga, Laurent Condat
  • 学会等名: the International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP 2013)
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2013-05-29
• [学会発表] Line-edge extraction based on E-spline acquisition model and a fast optimization algorithm (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Hirabayashi , P.L. Dragotti
  • 学会等名: the 2012 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2012)
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 2012-10-02
• [学会発表] Reconstruction of the sequence of Diracs from noisy samples via maximum likelihood estimation (2012)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi, Takuya Iwami, Shuji Maeda, Yosuke Hironaga
  • 学会等名: the International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)
  • 発表場所: 京都国際会館, 京都府
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 圧縮センシング-基礎から今後の展望まで- (2011)
  • 著者名/発表者名: 平林晃
  • 学会等名: システム情報制御学会チュートリアル講演
  • 発表場所: 常翔学園, 大阪府
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] 圧縮センシングの基礎と今後の展望 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平林晃
  • 学会等名: 第17回画像センシングシンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜アネックスホール, 神奈川県
  • 年月日: 2011-06-10
• [学会発表] Hyperbolic E-spline sampling for precise line-edge extraction (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Hirabayashi
  • 学会等名: the 2011 Sampling Theory and Applications (SampTA 2011)
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2011-05-06
• [図書] Sampling and recovery of continuously-dened sparse signals and Its applications, in Subspace Methods for Pattern Recognition in Intelligent Environment, Y.W. Chen, ed (2014)
  • 著者名/発表者名: Akira Hirabayashi
  • 総ページ数: 151-170
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.ms.is.ritsumei.ac.jp