所属：久留米工業高等専門学校制御情報工学科スパース表現を用いた多視点ライト研究タイトル：研究タイトル：フィールド画像の実時間符号化に関する研究氏名 : 黒木　祥光／ KUROKI Yoshimitsu 氏名： E-mail: E-mail: [email protected] 職名：准教授職名：学位：博士（工学）所属学会・協会：電子情報通信学会，映像メディア学会，情報処理学会，IEEE キーワード：画像符号化，スパース表現，多視点画像処理，GPGPU 技術相談・信号のスパース表現・多視点画像処理提供可能技術：・ライトフィールド画像・GPU を用いた並列演算による高速化研究内容：スパース表現を用いた多視点ライトフィールド画像の実時間符号化に関する研究信号のスパース表現は，与えられた信号をできるだけ少数の基底の線形結合で表現するものであり，理論的な観点からコンプレス研究内容：ド・センシングと呼ばれるサンプリング理論の研究がなされてきた．信号のスパース性は線形結合係数の L0 ノルムにて表現されるが，これは NP 困難とされている．しかし，一定の条件下での l0 最小化は L1 最小化にて代替できると証明されている．L1 ノルムは凸関数であるため，多数の解法が知られており，プログラムも公開されている．この L1 最小化問題は，機械学習の分野では線形回帰問題における回帰係数の L1 正則化に対応しているため，画像や音声の認識，修復など幅広い分野で応用されている．しかしながら，公開されているソフトウェアを画像修復などデータ量の多い問題に適用した場合，処理時間が長いため，動画像を実時間で処理することは不可能である．一方，複数のカメラを用いて映像を獲得する多視点動画像は，単に人間が娯楽として観る，いわゆる TV としての役割のみならず，例えば美術品や工芸品などのディジタルアーカイブ，制御工学における視覚サーボ，人間などの動作解析，などへの応用が期待されている．使用するカメラ数が増加するほど，ディジタル化された動画像のデータ量は必然的に増加するため，高効率に圧縮する必要がある．更に，撮影に用いるカメラは，撮像素子や各種部品の微細加工技術の進展に伴い，ミラーレス化や高解像度・高感度化を実現してきたが，近年，撮像素子の位置と，各素子に入射するレンズ上の位置との対応関係を活用するライトフィールドカメラが製品化されている．ライトフィールドカメラはその特性を用いて全焦点画像や多数の焦点画像を生成したり，距離画像を求めたりすることができるため，今後，様々な応用が期待されている．本研究ではスパース表現を用いて多視点のライトフィールド動画像を圧縮する方法を検討する．動画像符号化では実時間処理が不可欠であるが，近年のコンピュータの発展状況をみるとクロック周波数の点では飽和傾向にあり，マルチコア化に移行している．更に LSI の製造プロセスの微細化も伴い，タブレット PC やスマートフォンにも複数コアを持つ CPU や GPU が搭載されるに至っている．本研究では，GPU を用いた実時間処理についても検討する．本研究の一部は科学研究費補助金基盤研究（C）（課題番号：60290847）（課題番号：15K00257）および知的クラスター創生事業（第 2 期）「ワイヤレスメッシュネットワークでの配信に適したデジタルシネマ伝送システムの研究開発」の補助による．上記以外にパターン認識やコンピュータビジョンの分野において，以下の研究を行っている．・部分空間法や錐制約部分空間法の改善法を顔画像認識への応用・経験的モード分解を用いた射影変換に対して頑健な特徴点の抽出法・高信頼度の特徴点を用いたエピポーラ幾何における基礎行列の推定法　提供可能な設備・機器：名称・型番（メーカー） 64