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2013 年度 実績報告書

能動型前処理と環境適応型学習を用いた「超低品質画像」の認識

研究課題

研究課題/領域番号 24240028
研究機関名古屋大学

研究代表者

村瀬 洋  名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (90362293)

研究分担者 井手 一郎  名古屋大学, 情報科学研究科, 准教授 (10332157)
出口 大輔  名古屋大学, 情報連携統括本部, 准教授 (20437081)
目加田 慶人  中京大学, 工学部, 教授 (00282377)
高橋 友和  岐阜聖徳学園大学, 経済情報学部, 准教授 (90397448)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2017-03-31
キーワード画像処理 / 低品質画像 / 車載カメラ
研究実績の概要

本研究の目的は,車載カメラ画像,監視カメラ画像などに見られる超低品質な画像を認識し,ユーザーに結果を適切に情報提示する手法を実現することにある.人間が見ても認識できないような超低品質画像を機械が精度よく認識するための基礎研究を体系的に行う.今後ますます画像認識による人間の支援は重要性が増すが,本研究はそれを実社会に安全に取り入れていくために大切となる.

本年度は,以下の成果が得られた.(1) 監視カメラ画像で得られた1枚の低解像度の人物画像から,学習ベースの超解像処理により高品質化する前処理手法を提案した.前年度に顔対象に提案した複数フレーム超解像手法は人物画像ではフレーム間の位置あわせが困難なために利用できない.そこで複数フレームを利用する代わりに人物特有の性質を事例により学習する学習ベースの超解像手法を提案した.評価実験により,本手法の有効性を確認した.更に低解像画像から車両台数など物体の個数を,物体検出することなく特徴から直接回帰により推定する新しい手法を提案した. (2)低品質な画像から歩行者を精度良く検出するためには,歩行者自身の多様性を学習すると同時に,誤検出を低減するために背景画像の多様性も学習する必要がある.場所毎で異なる背景知識を持たせた環境適応型の歩行者検出手法を提案した.実験により検出精度が向上することを示した.(3)車載カメラで認識した周囲環境をドライバーにタイムリーに提示するために,視認性の推定技術(物体の見落としやすさを推定する技術)が必要となる.今年度は特に,視認性は個人ごとに異なる性質を持つことに着目し,個人適応型の視認性推定手法を提案し,実験によりその有効性を示した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

低品質な画像を精度よく認識するための手法を目指し,研究を進めている.全体としてはほぼ予定通り進捗しているが,一部の計画でプログラミングに時間がかかり,その部分をH26年度に持ち越した.それ以外はほぼ計画通りで,以下の点を達成した.(1)人物画像を対象に,人物画像特有の知識を用いた学習ベースの超解像手法を人物認識の前処理手法として提案した.(2)さまざまな環境からも精度良く歩行者を検出することが可能な位置情報を用いた環境適応型の歩行者検出手法を実現した.これにより誤検出を低減することが可能となった.(3) 視認性の推定には個人性があるため,個人ごとにパラメータを学習する個人適応型の視認性推定手法を提案し,実験により有効性を示すことができた.

以上の点から,一部持越しがあるものの,研究全体としてはおおむね順調に進展している.

今後の研究の推進方策

低品質な画像を認識する手法を体系的に開発するために,以下の方針で研究を推進する.(1)より低品質な画像しか得られない赤外線センサアレイなど,通常のカメラ以外のセンサから得られた低品質画像に対する前処理手法を開発する.(2)低解像な画像からでも判定できるような人物属性を認識する手法を開発する.例えばキャリーバックや,リュックサックなどの持ち物の所持判定手法などを開発する.(3)対象の見易さを画像処理により判断する視認性の推定手法において,例えば周辺視や中心視など人間の特性を考慮した視認性推定手法に発展させていく.これら3つの観点から研究を発展させる予定である.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 空間的な人数分布推定のための記憶型回帰2014

    • 著者名/発表者名
      田渕 義宗, 出口 大輔, 井手 一郎, 村瀬 洋, 高橋 友和, 黒住 隆行, 柏野 邦夫
    • 雑誌名

      画像ラボ

      巻: 25(12) ページ: 55-60

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 摂動特徴量による人体形状モデル高速フィッティング2013

    • 著者名/発表者名
      木下 航一, 村瀬 洋
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J96-D ページ: 1935-1943

    • 査読あり
  • [学会発表] Environment adaptive pedestrian detection using in-vehicle camera and GPS2014

    • 著者名/発表者名
      Daichi Suzuo, Daisuke Deguchi, Ichiro Ide, Hiroshi Murase, Hiroyuki Ishida, Yoshiko Kojima
    • 学会等名
      International Conference on Computer Vision Theory and Applications (VISAPP)
    • 発表場所
      リスボン
    • 年月日
      2014-01-05 – 2014-01-08
  • [学会発表] Exemplar-Based Human Body Super-Resolution for Surveillance Camera Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Kento Nishibori, Tomokazu Takahashi, Daisuke Deguchi, Ichiro Ide, Hiroshi Murase
    • 学会等名
      International Conference on Computer Vision Theory and Applications (VISAPP)
    • 発表場所
      リスボン
    • 年月日
      2014-01-05 – 2014-01-08
  • [学会発表] Scene dependent classifiers for pedestrian detection -generative learning approach-2013

    • 著者名/発表者名
      Hidefumi Yoshida, Daichi Suzuo, Daisuke Deguchi, Ichiro Ide, Hiroshi Murase
    • 学会等名
      International Joint Workshop on Advanced Sensing / Visual Attention and Interaction (ASVAI2013)
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2013-11-05
  • [学会発表] Construction of a traffic sign detector based on voting type co-training2013

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kojima, Daisuke Deguchi, Ichiro Ide, Hiroshi Murase
    • 学会等名
      IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC2013)
    • 発表場所
      ハーグ
    • 年月日
      2013-10-06 – 2013-10-09
  • [学会発表] Blur-invariant Traffic Sign Recognition Using Compact Local Phase Quantization2013

    • 著者名/発表者名
      Saleh Aly, Loay Hassan, Alaa Sagheer, Hiroshi Murase
    • 学会等名
      IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC2013)
    • 発表場所
      ハーグ
    • 年月日
      2013-10-06 – 2013-10-09
  • [学会発表] Prediction of Pedestrian Detectability for Drivers by Image Processing and its Driver Adaptation2013

    • 著者名/発表者名
      Ryunosuke Tanishige, Daisuke Deguchi, Keisuke Doman, Yoshito Mekada, Ichiro Ide, Hiroshi Murase, Naoki Nitanda
    • 学会等名
      Proceedings of the 6th Biennial Workshop on Digital Signal Processing for In-Vehicle Systems (DSP2013)
    • 発表場所
      ソウル
    • 年月日
      2013-09-29 – 2013-10-02
  • [学会発表] Pedestrian Detection by Scene Dependent Classifiers with Generative Learning2013

    • 著者名/発表者名
      Hidefumi Yoshida, Daichi Suzuo, Daisuke Deguchi, Ichiro Ide, Hiroshi Murase, Takashi Machida, Yoshiko Kojima
    • 学会等名
      IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV2013)
    • 発表場所
      ゴールドコースト
    • 年月日
      2013-06-23 – 2013-06-26
  • [産業財産権] 物体数分布推定方法2014

    • 発明者名
      村瀬洋, 田渕義宗, 他
    • 権利者名
      村瀬洋, 田渕義宗, 他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-020655
    • 出願年月日
      2014-02-05
  • [産業財産権] 物体識別方法、および物体識別装置2014

    • 発明者名
      村瀬洋, 市川善規, 出口大輔, 酒井映
    • 権利者名
      村瀬洋, 市川善規, 出口大輔, 酒井映
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-023632
    • 出願年月日
      2014-02-10

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公開日: 2016-06-01  

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