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2013 年度 実施状況報告書

スパース符号化を用いた大規模画像特徴量データベースの構築

研究課題

研究課題/領域番号 25730070
研究種目

若手研究(B)

研究機関筑波大学

研究代表者

手塚 太郎  筑波大学, 図書館情報メディア系, 准教授 (40423016)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードスパース符号化 / 辞書学習 / 画像処理
研究概要

初年度はスパース符号化を利用した画像処理手法に関し、基礎となる研究を進めた。
現在、様々な分野において注目を集めているスパース符号化は入力信号を少数のテンプレート信号の重ね合わせとして表す操作として捉えることができる。テンプレート信号の集合は「辞書」と呼ばれるが、入力信号の統計的性質に相応しい辞書を使用することで、スパース性の度合いを高めることができる、すなわち使用されるテンプレートの数を減らすことができる。
画像処理で広く使用されているウェーブレット変換ではウェーブレット関数を離散化したものの集合を辞書として使用しているが、さらなるスパース化を実現するため、データを用いて最適な辞書を学習させる手法がいくつか提案されている。これらの手法では計算時間の大きさが問題となっているため、本年度はその高速化の研究を進めた。このような研究は画像処理にとどまらない一般的な応用可能性があり、非常に重要であると考えている。
また、確率分布に対して定義されるカーネルであるフィッシャーカーネルを画像解析に使用する研究に取り組んだ。フィッシャーカーネルは理論的には興味深い手法であり、系列データなどに対しては効果的であることが知られていたものの、画像への応用は数少ないため、本研究によって新たな応用範囲を広げたいと考えている。フィッシャーカーネルではモデルとして仮定される確率分布によっては特徴ベクトルがスパースになるという性質があるため、これに適した変換と組み合わせたカーネルを提案し、実験を行った。

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

研究計画全体の基礎となる部分が進んでおり、順調であると考えている。これまでの成果に関し、2014年6月に行われる国際会議において発表を行う予定である。

今後の研究の推進方策

今後、提案手法に基づくソフトウェアを開発するにあたって、基礎的な理論に関わる部分をモジュールとして独立に利用できる形で開発することで、画像処理以外の応用への展開も可能とし、また他の研究者からの評価やフィードバックも得られるように工夫したいと考えている。

次年度の研究費の使用計画

平成25年度末において、費用が未確定の出張があり、当初予定よりも少ない旅費で行うことができたため、支出が予定を下回り、その分を次年度使用とすることにした。
本来旅費として計画していた額のため、平成26年度において旅費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Visualization of relationships among historical persons from Japanese historical documents2013

    • 著者名/発表者名
      Fuminori Kimura, Takahiko Osaki, Taro Tezuka, Akira Maeda
    • 雑誌名

      Literary and Linguistic Computing

      巻: 28 ページ: 271-278

    • DOI

      10.1093/llc/fqs045

    • 査読あり
  • [学会発表] The effect of music on the level of mental concentration and its temporal change2014

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Mori, Fatemeh Azadi Naghsh, Taro Tezuka
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Computer Supported Education
    • 発表場所
      Barcelo Sants Hotel, Barcelona, Spain
    • 年月日
      20140403-20140405
  • [学会発表] スパース符号化を用いたブラインド信号源分離2014

    • 著者名/発表者名
      有村夢香, 手塚太郎
    • 学会等名
      第6回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • 発表場所
      淡路夢舞台・ウェスティン淡路(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      20140303-20140305
  • [学会発表] Measuring spike train distance from two spike trains data simulated by coupled escape rate model2014

    • 著者名/発表者名
      胡威, 手塚太郎
    • 学会等名
      第6回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • 発表場所
      淡路夢舞台・ウェスティン淡路(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      20140303-20140305
  • [学会発表] カーネル法を用いたスパイク系列集合間の距離計測2014

    • 著者名/発表者名
      古谷遼平, 手塚太郎
    • 学会等名
      第6回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • 発表場所
      淡路夢舞台・ウェスティン淡路(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      20140303-20140305
  • [学会発表] 創造力テスト;n-gramを用いた拡散的思考力の定量的評価2014

    • 著者名/発表者名
      安政駿, 手塚太郎
    • 学会等名
      第6回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • 発表場所
      淡路夢舞台・ウェスティン淡路(兵庫県淡路市)
    • 年月日
      20140303-20140305
  • [学会発表] A system using n-grams for visualizing the human tendency to repeat the same patterns and the difficulty of divergent thinking2013

    • 著者名/発表者名
      Taro Tezuka, Shun Yasumasa, Fatemeh Azadi Naghsh
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Knowledge, Information and Creativity Support Systems
    • 発表場所
      Radisson Blu Hotel, Krakow, Poland
    • 年月日
      20131107-20131109
  • [学会発表] Transformed Reality - altering human perceptions by computation -2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshie Kubota, Taro Tezuka
    • 学会等名
      The International Conference on Culture and Computing 2013
    • 発表場所
      立命館大学(京都府京都市)
    • 年月日
      20130916-20130918
  • [学会発表] Verification of component validity in gamification2013

    • 著者名/発表者名
      Shun Yasumasa, Taro Tezuka
    • 学会等名
      The 5th International Workshop with Mentors on Databases, Web and Information Management for Young Researchers
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      20130721-20130723
  • [学会発表] Modeling knowledge by probability and sparsity2013

    • 著者名/発表者名
      Taro Tezuka
    • 学会等名
      Joint Seminar between Japan and Finland - Optimization, Data Mining and Industrial Applications Using Soft Computing
    • 発表場所
      室蘭工業大学(北海道室蘭市)
    • 年月日
      20130626-20130628
  • [図書] Social Informatics - Proceedings of the 5th International Conference on Social Informatics2013

    • 著者名/発表者名
      Adam Jatowt, Ee-Peng Lim, Ying Ding, Asako Miura, Taro Tezuka, Gael Dias, Katsumi Tanaka, Andrew Flanagin, Bing Tian Dai
    • 総ページ数
      494
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2015-05-28  

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