高機能画像表現のための傾斜平面分離性能を有する二次元直交変換の設計と実時間実現

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560443
• 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: 通信・ネットワーク工学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 村松 正吾 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (30295472)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 画像処理 / 直交変換 / ウェーブレット変換 / 冗長変換 / 画像復元 / 実時間実現 / スパース表現 / 組込みビジョン

研究概要

本研究では、傾斜平面分離性能を有する二次元直交変換を提案し、理論解析、設計、実現および応用評価検討を行った。まず、二次元信号変換の新たな性質として傾斜バニッシングモーメントを定義し、その傾斜平面分離機能を明確にした。また、同機能を有する二次元信号変換の具体的な設計・実現法として指向性重複直交変換を提案し、指向性設計と実時間実現を行った。さらに、画像復元応用における提案法の有効性を確認し、冗長変換へと展開した。

研究成果

• [雑誌論文] Image Restoration with Multiple DirLOTs (2013)
  • 著者名/発表者名: Natsuki Aizawa, Shogo Muramatsu, Masahiro Yukawa
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: Vol.E96-A, No.10 ページ: 1954- 1961
  • DOI: 10.1587/transfun
  • 査読あり
• [雑誌論文] Directional Lapped Orthogonal Transform : Theory and Design (2012)
  • 著者名/発表者名: Shogo Muramatsu, Dandan Han, Tomoya Kobayashi, Hisakazu Kikuchi
  • 雑誌名: IEEE Trans. on Image Processing 巻: Vol.21, No.5 ページ: 2434-2448
  • DOI: 10.1109/TIP.2011.2182055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Boundary Operation of 2-D Non- separable Linear-phase Paraunitary Filter Banks (2012)
  • 著者名/発表者名: Shogo Muramatsu, Tomoya Kobayashi, Minoru Hiki, Hisakazu Kikuchi
  • 雑誌名: IEEE Trans. on Image Processing 巻: Vol.21, No.4 ページ: 2314-2318
  • 査読あり
• [学会発表] Structured Dictionary Learning with 2-D Non- separable Oversampled Lapped Transform (2014)
  • 著者名/発表者名: Shogo Muramatsu
  • 学会等名: roc. of 2014 IEEE International Conf. on Acoustics, Speech and Signal Processing
  • 発表場所: Florence, Italy(ICASSP)
  • 年月日: 2014-05-07
• [学会発表] Poisson Denoising with Multiple Directional LOTs (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhiyu Chen, Shogo Muramatsu
  • 学会等名: Proc. of 2014 IEEE International Conf. on Acoustics, Speech and Signal Processing
  • 発表場所: Florence, Italy(ICASSP)
  • 年月日: 2014-05-06
• [学会発表] 非分離冗長重複変換のHW/SW協調設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 情野健, 古屋幸祐, 原伸太郎, 村松正吾
  • 学会等名: 2014年電子情報通信学会総合大会予稿集
  • 発表場所: 新潟(A-4-25)
  • 年月日: 2014-03-21
• [学会発表] 非分離冗長重複変換を利用したヒューリスティック縮退処理による画像ノイズ除去 (2014)
  • 著者名/発表者名: 若杉翔, 相澤夏希, 村松正吾
  • 学会等名: 2014年電子情報通信学会総合大会予稿集
  • 発表場所: 新潟(A-4-23)
  • 年月日: 2014-03-21
• [学会発表] Anscombe変換に基づく混成DirLOTを利用したポアソンノイズ除去 (2013)
  • 著者名/発表者名: 陳智雨, 村松正吾
  • 学会等名: 第28回信号処理シンポジウム予稿集
  • 発表場所: 下関(B1-3)
  • 年月日: 2013-11-20
• [学会発表] Embedded Implementation Model of Non-separable Symmetric Lapped Transforms (2013)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Furuya, Shintaro Hara, Hidenori Watanabe, Shogo Muramatsu
  • 学会等名: 第28回信号処理シンポジウム予稿集
  • 発表場所: 下関(C2-4)
  • 年月日: 2013-11-20
• [学会発表] Boundary Operation of 2-D Non-separable Oversampled Lapped Transforms (2013)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Furuya, Shintaro Hara, Shogo Muramatsu
  • 学会等名: Proc. of 2013 APSIPA Annual Summit and Conf.
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan
  • 年月日: 2013-11-01
• [学会発表] Image Restoration with 2-D Non- separable Oversampled Lapped Transforms (2013)
  • 著者名/発表者名: Shogo Muramatsu, Natsuki Aizawa
  • 学会等名: Proc. of 2013 IEEE International Conf. on Image Processing
  • 発表場所: Melbourne, Australia (ICIP)
  • 年月日: 2013-09-17
• [学会発表] 非分離冗長重複変換による高圧縮JPEG/JPEG2000画像の復元 (2013)
  • 著者名/発表者名: 稲田岳, 相澤夏希, 村松正吾
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告
  • 発表場所: 山梨県石和(Vol.37,No.36)
  • 年月日: 2013-08-20
• [学会発表] 二次元非分離線形位相パラユニタリフィルタバンクの多段ツリー構成組込み実装 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古屋幸祐, 原伸太郎, 村松正吾
  • 学会等名: 第26回回路とシステムワークショップ予稿集
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2013-07-29
• [学会発表] Lattice Structures for 2-D Non- separable Oversampled Lapped Transforms (2013)
  • 著者名/発表者名: Shogo Muramatsu, Natsuki Aizawa
  • 学会等名: Proc. of 2013 IEEE International Conf. on Acoustics, Speech and Signal Processing
  • 発表場所: Vancouver, Canada(ICASSP)
  • 年月日: 2013-05-28
• [学会発表] 指向性非分離オーバーサンプル重複変換を利用した画像復元 (2013)
  • 著者名/発表者名: 相澤夏希, 村松正吾
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告
  • 発表場所: 山形県鶴岡(Vol. 112,No. 485)
  • 年月日: 2013-03-14
• [学会発表] Embedded Implementation of 2-D Nonseparable Linear-Phase Paraunitary Filter Banks for Video Processing (2013)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Furuya, Shintaro Hara, Shogo Muramatsu
  • 学会等名: Proc. of International Workshop on Advanced Image Technology
  • 発表場所: Nagoya, Japan(IWAIT)
  • 年月日: 2013-01-07
• [学会発表] FISTA-Based Image Restoration with Multiple DirLOTs (2013)
  • 著者名/発表者名: Natsuki Aizawa, Shogo Muramatsu
  • 学会等名: Proc. of Intlernational Workshop on Advanced Image Technology
  • 発表場所: Nagoya, Japan(IWAIT)
  • 年月日: 2013-01-07
• [学会発表] Image Restoration with Union of Directional Orthonormal DWTs (2012)
  • 著者名/発表者名: Shogo Muramatsu, Natsuki Aizawa, Masahiro Yukawa
  • 学会等名: Proc. of 2012 APSIPA Annual Summit and Conf.
  • 発表場所: Hollywood, CA, USA
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] 二次元非分離離散対称タイトフレームのためのラティス構成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村松正吾, 相澤夏希
  • 学会等名: 第27回信号処理シンポジウム予稿集
  • 発表場所: 沖縄県石垣(C5-3)
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] DirLOTのツリー構成と組込み実装 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原伸太郎, 古屋幸祐, 村松正吾
  • 学会等名: 第27回信号処理シンポジウム予稿集
  • 発表場所: 沖縄県石垣(A6-4)
  • 年月日: 2012-11-29
• [学会発表] 混成DirLOTを利用したISTAに基づく画像復元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 相澤夏希, 村松正吾, 湯川正裕
  • 学会等名: 第25回回路とシステムワークショップ予稿集
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2012-07-30
• [学会発表] SURE-LET Image Denoising with Multiple Directional LOTs (2012)
  • 著者名/発表者名: Shogo Muramatsu
  • 学会等名: Proc. of 2012 Picture Coding Symposium
  • 発表場所: Krakow, Poland(PCS)
  • 年月日: 2012-05-08
• [学会発表] Image Denoising with Union of Directional Orthonormal DWTs (2012)
  • 著者名/発表者名: Shogo Muramatsu, Dandan Han
  • 学会等名: Proc. of 2012 IEEE International Conf. on Acoustics, Speech and Signal Processing
  • 発表場所: Kyoto, Japan(ICASSP)
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] 動画像処理のための二次元非分離GenLOTハードウェアモデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 原伸太郎, 太田優也, 村松正吾
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告
  • 発表場所: 新潟(Vol.111,No.466)
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] 混成DirLOTを利用した画像復元 (2012)
  • 著者名/発表者名: 相澤夏希, 村松正吾
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告
  • 発表場所: 新潟(Vol.111,No.466)
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] 混成指向性重複直交変換を利用した画像スパース表現 (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田一樹, 村松正吾
  • 学会等名: 第26回信号処理シンポジウム予稿集
  • 発表場所: 札幌(A12-2)
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] 混成指向性重複直交変換を利用した画像ノイズ除去 (2011)
  • 著者名/発表者名: 韓丹丹, 村松正吾
  • 学会等名: 第26回信号処理シンポジウム予稿集
  • 発表場所: 札幌(A10-2)
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] SURE-LET Image Denoising with Directional LOTs (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Muramatsu, Dandan Han, Hisakazu Kikuchi
  • 学会等名: Proc. of APSIPA Annual Summit and Conf.
  • 発表場所: Xi'an, China(Thu- PM.PS1.9)
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] 二次元非分離GenLOTの適応的基底切換符号化の基礎検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 王鋭, 村松正吾, 菊池久和
  • 学会等名: 映像情報メディア学会年次大会予稿集
  • 発表場所: 東京都武蔵野(3-6)
  • 年月日: 2011-08-24
• [学会発表] シフト不変二次元非分離GenLOTを用いた平坦領域検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 本田義文, 村松正吾, 村田光由, 追立俊朗
  • 学会等名: 映像情報メディア学会技術報告
  • 発表場所: 諏訪(Vol.35,No.33)
  • 年月日: 2011-08-22
• [学会発表] 二次元非分離GenLOTによるSURE-LET画像ノイズ除去 (2011)
  • 著者名/発表者名: 韓丹丹, 村松正吾, 菊池久和
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告
  • 発表場所: 那覇(Vol.111,No.104)
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] ブロック処理とリフティング法に基づく二次元非分離GenLOTのハードウェア実装 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田優也, 崔セミ, 村松正吾, 菊池久和
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術報告
  • 発表場所: 那覇(Vol.111,No.104)
  • 年月日: 2011-07-01
• [備考] 指向性重複直交変換
  • URL: http://telecom0.eng.niigata-u.ac.jp/index.php?DirLOT
• [備考] 非分離冗長重複変換
  • URL: http://telecom0.eng.niigata-u.ac.jp/index.php?NSOLT
• [備考] MathWorks社DirLOT Toolbox HP
  • URL: http://www.mathworks.co.jp/matlabcentral/fileexchange/32603-dirlot-toolbox
• [備考] MathWorks社SaivDr Package HP
  • URL: http://www.mathworks.co.jp/matlabcentral/fileexchange/45084-saivdr-package
• [備考] MathWorks社 ユーザー事例HP
  • URL: http://www.mathworks.co.jp/company/newsletters/articles/developing-video-denoising-algorithms-with-matlab-and-simulink-for-implementation-on-beagleboard-hardware.html
• [産業財産権] 画像変換装置、画像変換方法、及び画像 変換プログラム (2012)
  • 発明者名: 村松正吾
  • 権利者名: 国立大学法人新潟大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2012-259174
  • 出願年月日: 2012-11-27
  • 外国