卒業生とその進路

無地物体の動き検出に向けた非線形テクスチャ生成アルゴリズム


牛田 実穂

2016 年度 卒 /修士(情報科学)

修士論文の概要

本研究は、近年の動き情報を用いたアプリケーションの拡大を背景に、従来の動き検出で用いられる計算手法の方法では難しい"無地物体をターゲットとした動き検出"に着目し、生体の縞生成ダイナミクスをモデル化した非線形テクスチャ生成モデルを用いて画像の輪郭情報からテクスチャの生成を行うことによって、物体の動きに追従したテクスチャ生成を行い、無地物体の輪郭以外の動きベクトルの検出を図る研究である。高度情報社会となった現在、カメラは様々なデバイスに実装され、動き情報から動体検出や人物の追跡・異常検知などの解析を行う技術は様々な場面で用いられ、今後も様々なアプリケーションの開発が見込まれる。そのような中で求められるのは、省リソースで省電力、高速で高精度な処理が可能なハードウェア化である。本研究では従来の動き検出手法の弱点とも言える”無地物体の動き検出”が可能でハードウェア実装可能なアルゴリズムを提案し、動き情報を用いたアプリケーションの高精度化・高速化を目的としたものである。

学術論文

  1. Ushida M., Schmid A., Asai T., Ishimura K., and Motomura M., "Motion vector estimation of textureless objects exploiting reaction-diffusion cellular automata," International Journal of Unconventional Computing, vol. 12, no. 2-3, pp. 169-187 (2016).

招待講演/セミナー

  1. Ushida M. and Asai T., "A self-organizing model of spatial patterns and its evaluation towards motion detection of textureless objects," CiNet Faculty Seminar, NICT, Suita, Japan (Sep. 14, 2015).

国際会議

  1. Tanibata A., Ushida M., Schmid A., Ikebe M., Asai T., and Motomura M., "A hardware cellular-automaton architecture for spatial pattern generation towards motion-vector estimation of textureless objects," 2016 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications, pp. 622-625, New Welcity Yugawara, Shizuoka, Japan (Nov. 27-30, 2016).
  2. Ushida M., Ishimura K., Schmid A., Asai T., and Motomura M., "Motion vector estimation of textureless objects exploiting reaction-diffusion cellular automata," 2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications, pp. 85-88, City University of Hong Kong, Hong Kong, China (Dec. 1-4, 2015).
  3. Ushida M., Ishimura K., Asai T., and Motomura M., "A reaction-diffusion algorithm for texture generation towards motion-vector estimation of textureless-objects," 2015 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing, pp. 361-364, Universiti Teknologi Malaysia, Kuala Lumpur, Malaysia (Feb. 27-Mar. 2, 2015).

国内学会

  1. 谷端 蒼, 牛田 実穂, 高前田 伸也, 池辺 将之, 本村 真人, 浅井 哲也, "輪郭情報からテクスチャを自動生成する非線形画像処理アルゴリズムとそのFPGA実装," 電子情報通信学会 ICD/CPSY 学生・若手研究会, 東京工業大学, (東京), 2016年12月15-16日.
  2. 谷端 蒼, 牛田 実穂, 池辺 将之, 浅井 哲也, 本村 真人, "無地物体の動き検出のための縞模様形成アーキテクチャ," 2016年電子情報通信ソサイエティ大会, 北海道大学, (札幌), 2016年9月20-23日.
  3. 牛田 実穂, 石村 憲意, Schmid A., 浅井 哲也, 本村 真人, "無地物体の動き検出に向けた空間パターンの自己組織化モデルとその性能評価," IEICE NetSci-CCS合同ワークショップ, 第一滝本館, (登別市), 2015年8月6-7日.
  4. 石村 憲意, 牛田 実穂, Schmid A., 浅井 哲也, 本村 真人, "無地物体の奥行き検出に向けたパターン生成アルゴリズムとそのLSIアーキテクチャ," LSIとシステムのワークショップ, 北九州国際会議場, (北九州市), 2015年5月11-13日.