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2015 年度 実施状況報告書

可変張力つき2変数スプラインの導出とその画像補間への応用

研究課題

研究課題/領域番号 26420409
研究機関茨城大学

研究代表者

鎌田 賢  茨城大学, 工学部, 教授 (70204609)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード画像補間 / スプライン
研究実績の概要

H26年度の成果をまとめた論文を国際会議The 2015 International Conference on Sampling Theory and Applicationsにおいて発表した。
ところが、可変張力2変数スプラインを効率的に数値計算するために必要な、有限領域外では恒常的に0となるBスプライン関数を構成するための条件を構成している過程で、独立な条件が不足する問題が生じた。再度検討したところ、H26年度に得られたEuler-Lagrange微分方程式を (1)各標本化領域の内側 と (2)標本化領域の境界 に分けて解いた結果のうち、(1)に誤りがあることが判明した。具体的には、一般解を構成する基底関数の数および形式に問題があることがわかった。
そこで、張力パラメータを0に近づけた極限で旧来の解であるxとyの3次多項式のテイラー展開に一致するように、基底関数の数を16個とし、張力パラメータを0に近づけたときにxとyの3次以下の単項式のそれぞれに収束するように基底関数を選んだ。これに合わせて係数ベクトルと状態ベクトルとの対応関係を表す行列を構築し直した。
有限領域外では恒常的に0となるBスプライン関数を構成するための方程式も再構成した。この方程式は、予想に反して、謝った解にもとづく方程式よりもはるかに簡単な構造になることがわかった。それを解き、数値計算プログラムを開発する問題が残っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

数学的な問題定式化は正しく行えたが、その解の誤りが数値計算アルゴリズムを決定する段階で明らかになった。そのため、後戻りして数学的な解を構成し直した。数値計算のために必要なBスプライン関数を構成するための線形方程式を解く問題が残っている。

今後の研究の推進方策

Bスプライン関数を構成するための線形方程式は得られているので、その方程式を解くプログラムの開発を急ぎ、その画像補間への応用プログラムの開発へ進む。

次年度使用額が生じた理由

数学的な誤りがあったために、数値計算プログラムの作成まで及ばなかったため、研究補助の人件費が支出できなかった。数値計算プログラムによる処理結果が未だ得られていないため、広報ウェブサイト制作を行わなかった。

次年度使用額の使用計画

誤りを直した結果を他の国際会議で発表する。数値計算プログラムを作成し、広報ウェブサイト制作する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Bivariate splines in piecewise constant tension2015

    • 著者名/発表者名
      Kunimitsu Takahashi and Masaru Kamada
    • 雑誌名

      2015 International Conference on Sampling Theory and Applications

      巻: 1 ページ: 302-306

    • DOI

      10.1109/SAMPTA.2015.7148901

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Bivariate splines in piecewise constant tension2015

    • 著者名/発表者名
      Kunimitsu Takahashi and Masaru Kamada
    • 学会等名
      2015 International Conference on Sampling Theory and Applications
    • 発表場所
      Washington DC
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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