2026/03/17 更新

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ホサカ タダアキ
保坂 忠明
HOSAKA TADAAKI
所属
学部 理工学部 専任准教授
職名
専任准教授
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( 東京工業大学 )

研究キーワード

  • 意識の理論、機械学習、データサイエンス、画像処理、自然言語処理

研究分野

  • 情報通信 / 知能情報学

経歴

  • 明治大学   准教授

    2023年4月 - 現在

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  • 東京理科大学経営学部 ビジネスエコノミクス学科   准教授

    2022年4月 - 2023年3月

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  • 東京理科大学経営学部 経営学科   准教授

    2018年4月 - 2022年3月

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  • 東京理科大学経営学部 経営学科   講師

    2013年4月 - 2018年3月

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  • 東京理科大学工学部第一部 電気工学科   助教

    2008年 - 2013年

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  • 独立行政法人 産業技術総合研究所   第一号職員

    2005年 - 2008年

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  • 日本学術振興会   特別研究員

    2003年 - 2005年

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所属学協会

論文

  • Graph neural networks for integrated information and major complex estimation 査読

    Tadaaki Hosaka

    PLOS One   20 ( 11 )   e0335966 - e0335966   2025年11月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Public Library of Science (PLoS)  

    This study investigates the potential of graph neural networks (GNNs) for estimating system-level integrated information and major complex in integrated information theory (IIT) 3.0. Owing to the hierarchical complexity of IIT 3.0, calculating the integrated information and identifying the major complex are computationally prohibitive for large systems. To overcome this difficulty, we propose a GNN model with transformer convolutions characterized by multi-head attention mechanisms for estimating the major complex and its integrated information. For evaluation, we begin by obtaining exact solutions for integrated information and major complexes in systems with 5, 6, and 7 nodes, and conduct two experiments: (1) a non-extrapolative setting in which the model is trained and tested on a mixture of systems with 5, 6, and 7 nodes, and (2) an extrapolative setting in which systems with 5 and 6 nodes are used for training and systems with 7 nodes are used for testing. We then examine the scaling behavior for tree-like, fully connected, and loop-containing graph topologies in larger systems. Although accurate estimation is difficult, our approximate estimates for larger systems generally preserve the qualitative patterns of integrated information and major complex size that are observed in small systems. Finally, based on this observation, we qualitatively analyze a split-brain–like system of 100 nodes. The system consists of two weakly coupled subsystems of 50 nodes each, representing a structurally meaningful, brain-inspired configuration. When the connectivity between the subsystems is low, “local integration” emerges, and a single subsystem forms a major complex. As the connectivity increases, local integration rapidly disappears, and the integrated information gradually rises toward “global integration,” in which a large portion of the entire system forms a major complex. Our analysis suggests that the proposed GNN-based framework provides a practical approach to qualitative analysis of integrated information and major complexes in large systems.

    DOI: 10.1371/journal.pone.0335966

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  • Effects of parity, frustration, and stochastic fluctuations on integrated conceptual information for networks with two small-sized loops 査読

    Tadaaki Hosaka

    Neural Networks   162   131 - 146   2023年5月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.neunet.2023.02.034

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  • Bankruptcy prediction using imaged financial ratios and convolutional neural networks 査読

    Tadaaki Hosaka

    Expert Systems with Applications   117   287 - 299   2019年3月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.eswa.2018.09.039

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  • Corporate Bankruptcy Forecast Using RealAdaBoost 査読

    Tadaaki Hosaka, Yuta Takata

    Information-An International Interdisciplinary Journal   19 ( 6(B) )   2285 - 2298   2016年6月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:International Information Institute  

    CiNii Research

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  • Compressive multi-spectral imaging using self-correlations of images based on hierarchical joint sparsity models 査読

    Daisuke Sugimura, Masaru Tomabechi, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto

    MACHINE VISION AND APPLICATIONS   27 ( 4 )   499 - 510   2016年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s00138-016-0761-y

    Web of Science

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  • AdaBoostを用いた実質破綻予測モデルの構築と財務指標選択 査読

    保坂忠明, 髙田悠太, 大沼宏

    経営分析研究   ( 32 )   29 - 43   2016年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本経営分析学会  

    CiNii Research

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  • Chases and escapes, and optimization problems.

    Toru Ohira, Tadaaki Hosaka, Tomoaki Nogawa

    Artificial Life and Robotics   20 ( 3 )   257 - 261   2015年

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10015-015-0220-2

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  • 圧縮センシングに基づく画像の自己相関性を利用したカラー画像の再構成 査読

    苫米地大, 杉村大輔, 保坂忠明, 浜本隆之

    電子情報通信学会論文誌 D   J97-D ( 9 )   1456 - 1458   2014年9月

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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

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  • 白線位置に基づく夜間車載カメラ映像からの先行車領域推定の方式改善 査読

    藤村高之, 杉村大輔, 保坂忠明, 浜本隆之

    映像情報メディア学会誌   68 ( 7 )   J302 - J305   2014年6月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 映像情報メディア学会  

    夜間の車載カメラ映像から先行車領域を推定する手法について述べる.先行車の検出範囲を白線間に限定することで処理時間の削減と精度の向上を図る.先行車領域の推定は検出と追跡を組合わせることにより行う.実験により提案手法の有効性を確かめた.

    DOI: 10.3169/itej.68.J302

    CiNii Research

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  • Sensor-Pattern-Noise Map Reconstruction in Source Camera Identification for Size-Reduced Images 査読

    Joji Watanabe, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto

    IEICE TRANSACTIONS ON INFORMATION AND SYSTEMS   E96D ( 8 )   1882 - 1885   2013年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1587/transinf.E96.D.1882

    Web of Science

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  • 新たな多眼Quad-HD撮像系と高解像度画像生成アルゴリズムの提案 査読

    佐藤俊一, 田中誠一, 北川真, 瀬尾光慶, 若林保孝, 紫村智哉, 今井巧, 大森圭祐, 齋藤栄, 保坂忠明, 浜本隆之

    映像情報メディア学会誌   66 ( 10 )   354 - 364   2012年10月

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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

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  • Proposal of new quad-HD multi-camera system and high resolution image synthesis algorithm 査読

    Shunichi Sato, Seiichi Tanaka, Makoto Kitagawa, Mitsuyoshi Seo, Yasutaka Wakabayashi, Tomoya Shimura, Takumi Imai, Keisuke Omori, Sakae Saito, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto

    Kyokai Joho Imeji Zasshi/Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers   66 ( 10 )   J354 - J364   2012年

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3169/itej.66.J354

    Scopus

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  • ユーザフィードバックを利用した逐次的学習による検索意図に即した画像検索 査読

    中山大輔, 保坂忠明, 浜本隆之

    電子情報通信学会論文誌 D   J94-D ( 12 )   1979 - 1982   2011年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人電子情報通信学会  

    ユーザの検索意図に即した画像検索を実現する枠組みを提案する.ユーザフィードバックを利用することで,検索意図に即した学習データを逐次的に収集し,検索器を生成する.実際に画像検索手法を適用し,主観評価実験を通して提案枠組みの有効性を確認した.

    CiNii Research

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  • Image Quality Enhancement for Single-Image Super Resolution Based on Local Similarities and Support Vector Regression 査読

    Atsushi Yaguchi, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto

    IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES   E94A ( 2 )   552 - 554   2011年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1587/transfun.E94.A.552

    Web of Science

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  • Object detection using background subtraction and foreground motion estimation 査読

    Tadaaki Hosaka, Takumi Kobayashi, Nobuyuki Otsu

    IPSJ Transactions on Computer Vision and Applications   3   9 - 20   2011年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2197/ipsjtcva.3.9

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  • Image matting based on local color discrimination by SVM 査読

    Tadaaki Hosaka, Takumi Kobayashi, Nobuyuki Otsu

    PATTERN RECOGNITION LETTERS   30 ( 14 )   1253 - 1263   2009年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.patrec.2009.06.011

    Web of Science

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  • Image Segmentation Using MAP-MRF Estimation and Support Vector Machine 査読

    Tadaaki Hosaka, Takumi Kobayashi, Nobuyuki Otsu

    Interdisciplinary Information Sciences   13 ( 1 )   33 - 42   2007年

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    記述言語:英語   出版者・発行元:東北大学  

    Image segmentation has recently been studied in a framework of maximum a posteriori estimation for the Markov random field, where the cost function representing pixel-wise likelihood and inter-pixel smoothness should be minimized. The common drawback of these studies is the decrease in performance when a foreground object and the background have similar colors. We propose the likelihood formulation in the cost function considering not only a single pixel but also its neighboring pixels, and utilizing the support vector machine to enhance the discrimination between foreground and background. The global optimal solution for our cost function can be realized by the graph cut algorithm. Experimental results show an excellent segmentation performance in many cases.

    DOI: 10.4036/iis.2007.33

    CiNii Research

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    その他リンク: https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00291771207?from=CiNii

  • Statistical mechanical approach to lossy data compression: Theory and practice 査読

    T Hosaka, Y Kabashima

    PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS   365 ( 1 )   113 - 119   2006年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.physa.2006.01.013

    Web of Science

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  • Delayed random walks and control 査読

    Tadaaki Hosaka, Toru Ohira

    FLOW DYNAMICS   832   487 - +   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    Web of Science

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  • Balancing with noise and delay 査読

    T Hosaka, T Ohira, C Luciani, JL Cabrera, JG Milton

    PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS SUPPLEMENT   ( 161 )   314 - 319   2006年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

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  • Repulsive delayed random walk 査読

    Toru Ohira, Tadaaki Hosaka

    Artificial Life and Robotics   9 ( 4 )   194 - 196   2005年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/s10015-004-0337-1

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  • Statistical mechanical approach to error exponents of lossy data compression 査読

    T Hosaka, Y Kabashima

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   74 ( 1 )   488 - 497   2005年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1143/JPSJ.74.488

    Web of Science

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  • Statistical mechanics of source coding with a fidelity criterion 査読

    Y Kabashima, T Hosaka

    PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS SUPPLEMENT   ( 157 )   197 - 204   2005年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Web of Science

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  • Lattice constants, electrical resistivity and specific heat of RNiC2 査読

    M Murase, A Tobo, H Onodera, Y Hirano, T Hosaka, S Shimomura, N Wakabayashi

    JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN   73 ( 10 )   2790 - 2794   2004年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1143/JPSJ.73.2790

    Web of Science

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  • Repulsive delayed random walks

    Tadaaki Hosaka, Toru Ohira

    Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering   5467   123 - 130   2004年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

    DOI: 10.1117/12.548492

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  • Statistical mechanics of lossy data compression using a nonmonotonic perceptron 査読

    T Hosaka, Y Kabashima, H Nishimori

    PHYSICAL REVIEW E   66 ( 6 )   066126   2002年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1103/PhysRevE.66.066126

    Web of Science

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講演・口頭発表等

  • 遠隔運転を想定したROI適応型VVC方式の処理時間および画質の評価

    JANG JUNYOUNG, 保坂 忠明

    電子情報通信学会 総合大会  2026年3月 

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    開催年月日: 2026年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • LLMの探索先推定とVLMの対象認識を利用したマルチエージェント人物探索

    橋本翔, 保坂忠明

    第267回自然言語処理研究発表会  2026年3月 

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    開催年月日: 2026年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Stereoscopic Text-based CAPTCHA on Head-Mounted Displays

    Tadaaki Hosaka, Shinnosuke Furuya

    Proceedings of VISAPP 2020  2020年2月 

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    開催年月日: 2020年2月

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  • Boosting Approach to Early Bankruptcy Prediction from Multiple-year Financial Statements

    Yuta Takata, Tadaaki Hosaka, Hiroshi Ohnuma

    Proceedings of the 4th Asia Pacific Conference on Advanced Research  2017年3月 

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    開催年月日: 2017年3月

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  • 局所類似性と色相関を利用した圧縮センシングに基づくカラー画像の再構成 (通信方式)

    苫米地 大, 杉村 大輔, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報  2013年12月  一般社団法人電子情報通信学会

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    開催年月日: 2013年12月

    記述言語:日本語  

    本稿では,ジョイント圧縮センシングに基づき少数の観測データからカラー画像を再構成する手法を提案する.従来手法では,カラー画像の色相関のみを利用しており,再構成の精度に影響する信号のスパース性を十分に向上できていない.また,画像全体に対して線形観測を行うため,膨大なデータ量を持つ線形観測パターンを保持しなければならない.これに対し提案手法では,ジョイント圧縮センシングに基づき画像の局所類似性と色相関を利用することで,再構成する信号のスパース性を向上させる.また,ブロック圧縮センシングに基づき小領域に線形観測を行うことで,保持しておく線形観測パターンのデータ量を削減する.圧縮率に対する画質を評価することにより提案手法の有効性を検証した.

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  • 局所類似性と色相関を利用した圧縮センシングに基づくカラー画像の再構成 (画像工学)

    苫米地 大, 杉村 大輔, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報  2013年12月  一般社団法人電子情報通信学会

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    開催年月日: 2013年12月

    記述言語:日本語  

    本稿では,ジョイント圧縮センシングに基づき少数の観測データからカラー画像を再構成する手法を提案する.従来手法では,カラー画像の色相関のみを利用しており,再構成の精度に影響する信号のスパース性を十分に向上できていない.また,画像全体に対して線形観測を行うため,膨大なデータ量を持つ線形観測パターンを保持しなければならない.これに対し提案手法では,ジョイント圧縮センシングに基づき画像の局所類似性と色相関を利用することで,再構成する信号のスパース性を向上させる.また,ブロック圧縮センシングに基づき小領域に線形観測を行うことで,保持しておく線形観測パターンのデータ量を削減する.圧縮率に対する画質を評価することにより提案手法の有効性を検証した.

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  • 車線の位置情報を用いた夜間車載カメラ映像からの先行車領域の推定

    藤村 高之, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    映像情報メディア学会技術報告  2013年6月  一般社団法人映像情報メディア学会

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    開催年月日: 2013年6月

    記述言語:日本語  

    近年,車両のヘッドランプの照射範囲を適応的に制御するADB (Adaptive Driving Beam)技術の開発が進んでいる.ADB実現のためにはリアルタイムに高精度な先行車領域の推定が必要になる.本稿では,夜間の車載カメラ映像を用いて先行車領域を推定する手法について述べる.先行車領域の推定は検出と追跡を組み合わせることにより行う.先行車検出の際に,探索範囲を車線間に限定することで処理時間と精度の向上を図る.実験により提案手法の有効性を確認する.

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  • 多視点から撮影されたズーム量が異なる画像群を利用した再構成型超解像

    保坂忠明, 大森達也, 浜本隆之

    画像ラボ  2013年5月  日本工業出版

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    開催年月日: 2013年5月

    記述言語:日本語  

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  • Night-Time Leading Vehicle Detection Using Two Different-Exposure Images

    Satoshi Okamoto, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto

    Proceedings of IWAIT 2013  2013年1月 

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    開催年月日: 2013年1月

    記述言語:英語  

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  • 異なるズーム量のステレオ画像を用いた再構成型超解像処理

    熊澤佳奈, 大森達也, 杉村大輔, 保坂忠明, 浜本隆之

    映像メディア処理シンポジウム資料  2013年 

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    開催年月日: 2013年

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  • 局所類似性と色相関を利用した圧縮センシングに基づくカラー画像の再構成

    苫米地大, 杉村大輔, 保坂忠明, 浜本隆之

    電子情報通信学会技術研究報告  2013年 

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    開催年月日: 2013年

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  • 1-10 夜間車載カメラ映像における車線の位置情報を用いた先行車の検出と追跡(第1部門画像処理と応用)

    藤村 高之, 杉村 大輔, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    映像情報メディア学会年次大会講演予稿集  2013年  一般社団法人映像情報メディア学会

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    開催年月日: 2013年

    記述言語:日本語  

    In this paper, we propose the novel method of detection and tracking leading vehicles. The framework of our method is 1) detecting traffic lanes, 2) searching vehicles only in the traffic lanes, and 3) tracking the captured vehicles in subsequent frames. Experimental results quantitatively and qualitatively show the effectiveness of the proposed method.

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  • 夜間車載カメラ映像における車線の位置情報を用いた先行車の検出と追跡

    藤村高之, 杉村大輔, 保坂忠明, 浜本隆之

    映像情報メディア学会年次大会講演予稿集(CD-ROM)  2013年 

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    開催年月日: 2013年

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  • 圧縮センシングに基づく自由視点画像合成の高効率化

    苫米地 大, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    電子情報通信学会技術研究報告. IBISML, 情報論的学習理論と機械学習 = IEICE technical report. IBISML, Information-based induction sciences and machine learning  2012年10月  一般社団法人電子情報通信学会

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    開催年月日: 2012年10月

    記述言語:日本語  

    複数の視点から撮像された画像を基に,カメラの存在しない仮想視点からの映像を推定する自由視点画像合成が盛んに研究されている.多くの従来法における問題の一つは,複数の画像データに対する処理に必要なメモリ量や演算量が増大することである.本稿では,圧縮センシングを利用して,データ量と演算量を削減する効率的な自由視点画像合成手法を提案する.提案手法では,実画像データの圧縮表現に対応する線形観測ベクトルを用いて被写体距離を推定する.得られた距離情報を基に線形観測ベクトルを仮想視点に射影して,l_1ノルム最小化規準により再構成することで仮想視点の画像を得ることができる.圧縮率に対する画質および処理時間を評価することにより提案手法の有効性を検証する.

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  • 奥行情報に基づくPSF選択によるWavefront Coding撮像方式

    大倉水斗, 佐藤俊一, 保坂忠明, 浜本隆之

    映像情報メディア学会技術報告  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • Wavefront Codingにおけるステレオ情報に基づく再構成フィルタ選択

    大倉水斗, 佐藤俊一, 保坂忠明, 浜本隆之

    映像情報メディア学会年次大会講演予稿集(CD-ROM)  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • 時空間領域分割と時間-平面フィッティングを用いたステレオ動画像に対する視差推定

    串田聡, 保坂忠明, 佐藤俊一, 浜本隆之

    映像メディア処理シンポジウム資料  2012年 

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    開催年月日: 2012年

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  • 9-2 疎表現識別器を用いた病理染色画像に対する癌・非癌の判別(第9部門ヒューマンインフォメーション)

    栗田 知美, 谷口 敦司, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    映像情報メディア学会年次大会講演予稿集  2012年  一般社団法人映像情報メディア学会

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    開催年月日: 2012年

    記述言語:日本語  

    The SVM, which is used as a powerful tool for cancer/noncancer discrimination for biopsy images, has difficulty in the parameter tuning. To avoid this problem, we propose a discrimination method using a parameter-free sparse representation classifier. Experimental results show that the performance of the proposed method is comparable to that of SVM.

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  • 25-10 Wavefront Codingにおけるステレオ情報に基づく再構成フィルタ選択(第25部門画像・映像処理(2))

    大倉 水斗, 佐藤 俊一, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    映像情報メディア学会年次大会講演予稿集  2012年  一般社団法人映像情報メディア学会

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    開催年月日: 2012年

    記述言語:日本語  

    The Wavefront Coding (WFC) is a technique of extending depth of field by restoring the image blurred through the phase mask in the lens. In this paper, we aim to improve the quality of the restoration by selecting appropriate deconvolution filters according to subject-distances estimated with the stereo matching.

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  • 1-6 縮小画像を対象とした撮像カメラ識別における感度不均一性マップの再構成(第1部門 メディア工学1)

    渡邊 譲次, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集  2012年  一般社団法人映像情報メディア学会

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    開催年月日: 2012年

    記述言語:日本語  

    Discrimination based on the photo-response nonuniformity (PRNU) is a powerful method for source camera identification. However, strongly-shrinked images tend to degrade the performance of the algorithm. To deal with this problem, we propose a PRNU-map reconstruction method from multiple scaled images. Experimental results show the effectiveness for heavily scaled images.

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  • 輝度勾配と色特徴を用いた夜間車載カメラ映像からの先行車検出 (画像工学)

    岡本 慧, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報  2011年12月  一般社団法人電子情報通信学会

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    開催年月日: 2011年12月

    記述言語:日本語  

    近年,周辺環境に応じて適応的・自動的に車両のヘッドランプを制御するADB(Adaptive Driving Beam)技術の需要が高まっている.ADBを実現するため,我々は車載カメラ映像から高精度に先行車を検出することを目指している.本稿では先行車両検出を考慮した輝度勾配特徴と色特徴を提案し,AdaBoostによって特徴量選択を行う.また,選択された特徴量で構成される識別器を用いて,画像内で様々な大きさを示す先行車両を検出する方式を提案する.選択された特徴量に対する定量的性能評価を行い,実際に車載カメラにより撮影した動画像を用いた実験から提案方式の有効性を確認する.

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  • 階層化領域分割と平面フィッティングを用いた視差推定 (画像工学)

    串田 聡, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報  2011年12月  一般社団法人電子情報通信学会

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    開催年月日: 2011年12月

    記述言語:日本語  

    映像・画像処理分野において,多眼カメラを用いた被写体への視差推定は三次元ビジョンの重要な基礎技術として研究されている.オクルージョン領域やテクスチャの少ない領域などに対しても視差推定を行うために,領域分割と平面フィッティングを用いた手法がこれまでに提案されている.しかし,過剰に分割されすぎた領域では,平面フィッティングに必要となる学習サンプルが十分に得ることが困難になる可能性がある.そこで本稿では階層的な領域分割を用いてこの問題を解決する視差推定方式を提案する.提案手法では,領域分割の結果に基づき,可変形状ブロックを導入したステレオマッチングと平面フィッティングを階層的に行う.評価実験により提案手法の有効性が示され,非階層的領域分割を用いた場合と比較して良好な視差画像が得られた.

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  • 輝度勾配と色特徴を用いた夜間車載カメラ映像からの先行車検出(この論文は研究会登録者以外の方は購入できません)

    岡本 慧, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    研究報告オーディオビジュアル複合情報処理(AVM)  2011年12月 

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    開催年月日: 2011年12月

    記述言語:日本語  

    近年,周辺環境に応じて適応的・自動的に車両のヘッドランプを制御する ADB (Adaptive Driving Beam) 技術の需要が高まっている.ADB を実現するため,我々は車載カメラ映像から高精度に先行車を検出することを目指している.本稿では先行車両検出を考慮した輝度勾配特徴と色特徴を提案し,AdaBoost によって特徴量選択を行う.また,選択された特徴量で構成される識別器を用いて,画像内で様々な大きさを示す先行車両を検出する方式を提案する.選択された特徴量に対する定量的性能評価を行い,実際に車載カメラにより撮影した動画像を用いた実験から提案方式の有効性を確認する.In recent years, the technology called ADB (adaptive driving beam) which is the automatic control of the vehicle headlamps, has been in great demand. To control the ADB, we have aimed at detecting leading vehicles with high accuracy from vehicle camera images. In this paper, we propose gradient/color-based features and select effective ones for vehicle detection by using the AdaBoost. A detection algorithm using the selected features is also described for vehicles appearing in various sizes on images. Experimental results quantitatively and qualitatively show the high performance of the proposed method.

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  • 階層化領域分割と平面フィッティングを用いた視差推定(この論文は研究会登録者以外の方は購入できません)

    串田 聡, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    研究報告オーディオビジュアル複合情報処理(AVM)  2011年12月 

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    開催年月日: 2011年12月

    記述言語:日本語  

    映像・画像処理分野において,多眼カメラを用いた被写体への視差推定は三次元ビジョンの重要な基礎技術として研究されている.オクルージョン領域やテクスチヤの少ない領域などに対しても視差推定を行うために,領域分割と平面フイッテイングを用いた手法がこれまでに提案されている.しかし,過剰に分割されすぎた領域では,平面フイッテイングに必要となる学習サンプルが十分に得ることが困難になる可能性がある.そこで本稿では階層的な領域分割を用いてこの問題を解決する視差推定方式を提案する.提案手法では,領域分割の結果に基づき,可変形状ブロックを導入したステレオマッチングと平面フィッティングを階層的に行う.評価実験により提案手法の有効性が示され,非階層的領域分割を用いた場合と比較して良好な視差画像が得られた.Disparity estimation using the multi-view point images has been studied as an important basic technology for 3D vision. To estimate disparities even for occluded and textureless regions, some methods have been proposed based on the region segmentation and the plane fitting. However, it might be difficult to collect enough learning samples for the plane fitting in oversegmented small regions. In this paper, we propose a robust method of disparity estimation to overcome this problem by using the hierarchical segmentation. Based on the segmentation results, we hierarchically implement the stereo matching with variable-shape blocks and the plane fitting. Experimental results show the effectiveness of the proposed method and provide more desirable disparity maps than the case of nonhierarchical segmentation.

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  • CANCER DETECTION FROM BIOPSY IMAGES USING PROBABILISTIC AND DISCRIMINATIVE FEATURES

    Atsushi Yaguchi, Takumi Kobayashi, Kenji Watanabe, Kenji Iwata, Tadaaki Hosaka, Nobuyuki Otsu

    2011 18TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON IMAGE PROCESSING (ICIP)  2011年  IEEE

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    開催年月日: 2011年

    記述言語:英語  

    In the cancer detection from stained biopsy images, it is important to extract histologically discriminative characteristics. For this purpose, we propose a novel method to extract statistical and morphological features. At the first stage, we estimate cell component memberships at each pixel by applying an expectation maximization (EM) algorithm to the color information. Next we calculate the local co-occurrence of the memberships as image features. And then, linear discriminant analysis (LDA) is applied to those features for final decision of whether cancer or not, with enhancing the discrimination. In the experiments on real biopsy images of cancers, the resulting detection accuracy is superior to the other methods.

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  • Smart Image Sensors and Their Application to 3D Imaging

    Takayuki Hamamoto, Hironori Yamagishi, Tadaaki Hosaka

    IDW'11: PROCEEDINGS OF THE 18TH INTERNATIONAL DISPLAY WORKSHOPS, VOLS 1-3  2011年  INST IMAGE INFORMATION & TELEVISION ENGINEERS

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    開催年月日: 2011年

    記述言語:英語  

    This paper explains the recent trend of smart image sensors. Next, as an application of the image sensor, we introduces our 3D imaging system for the real-time synthesis of arbitrary viewpoint image by using nine CMOS image sensors we have designed and fabricated.

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  • Development and Analysis of Quad-HD Multi-Camera System

    Shunichi Sato, Seiichi Tanaka, Makoto Kitagawa, Mitsuyoshi Seo, Yasutaka Wakabayashi, Tomoya Shimura, Takumi Imai, Keisuke Omori, Sakae Saito, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto

    IDW'11: PROCEEDINGS OF THE 18TH INTERNATIONAL DISPLAY WORKSHOPS, VOLS 1-3  2011年  INST IMAGE INFORMATION & TELEVISION ENGINEERS

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    開催年月日: 2011年

    記述言語:英語  

    This paper describes how to develop and analyze multi-camera system, which generates Quad-HD video in real time. We propose new high-resolution image synthesis algorithms based on disparity estimation suitable for hardware. Our experimental results showed that Quad-HD resolution was obtained by the system. We concluded that our algorithms are effective for high-resolution cameras.

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  • ズーム量が異なる多眼画像を用いた再構成型超解像処理

    大森達也, 保坂忠明, 浜本隆之, 田中誠一, 若林保孝, 佐藤俊一, 齋藤栄

    映像メディア処理シンポジウム資料  2011年 

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    開催年月日: 2011年

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  • Content-based Image Retrieval Using SIFT and CILAC Features

    Daisuke Nakayama, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto

    Proceedings of Workshop on Picture Coding and Image Processing  2010年12月 

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    開催年月日: 2010年12月

    記述言語:英語  

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  • Virtual view image synthesis for eye-contact in TV conversation system

    Daisuke Murayama, Keiichi Kimura, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto, Nao Shibuhisa, Seiichi Tanaka, Shunichi Sato, Sakae Saito

    THREE-DIMENSIONAL IMAGE PROCESSING (3DIP) AND APPLICATIONS  2010年  SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING

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    開催年月日: 2010年

    記述言語:英語  

    Eye-contact plays an important role for human communications in the sense that it can convey unspoken information. However, it is highly difficult to realize eye-contact in teleconferencing systems because of camera configurations. Conventional methods to overcome this difficulty mainly resorted to space-consuming optical devices such as half mirrors. In this paper, we propose an alternative approach to achieve eye-contact by techniques of arbitrary view image synthesis. In our method, multiple images captured by real cameras are converted to the virtual viewpoint (the center of the display) by homography, and evaluation of matching errors among these projected images provides the depth map and the virtual image. Furthermore, we also propose a simpler version of this method by using a single camera to save the computational costs, in which the only one real image is transformed to the virtual viewpoint based on the hypothesis that the subject is located at a predetermined distance. In this simple implementation, eye regions are separately generated by comparison with pre-captured frontal face images. Experimental results of both the methods show that the synthesized virtual images enable the eye-contact favorably.

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  • 多眼イメージセンサを用いた任意視点画像合成システムにおける距離推定精度の改善(若葉研究者の集い2,サマーセミナー(若葉研究者の集い))

    鈴木 啓太, 佐藤 大樹, 保坂 忠明, 久保田 彰, 大井 隆太朗, 児玉 和也, 浜本 隆之

    映像情報メディア学会技術報告  2010年  一般社団法人 映像情報メディア学会

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    開催年月日: 2010年

    記述言語:日本語  

    本稿では,リアルタイム任意視点画像合成システムにおける,距離推定の精度改善のための方式について検討する.本システムは,5つのCMOSイメージセンサとFPGAで構成されており,センサ面から物体までの距離の推定と指定された視点からの画像の合成を行う.重み付けブロックマッチングにより,対象物体と背景の境界付近における距離推定を行う.また,画像解像度を変化させた2段階のブロックマッチングを行う手法を導入することで精度・速度の向上を図る.

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  • Arbitrary Viewpoint Image Synthesis on Multi-Layered Scene Using Reconstruction Filters

    Keita Suzuki, Hiroki Sato, Tadaaki Hosaka, Akira Kubota, Ryutaro Oi, Kazuya Kodama, Takayuki Hamamoto

    2009 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INTELLIGENT SIGNAL PROCESSING AND COMMUNICATION SYSTEMS (ISPACS 2009)  2009年  IEEE

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    開催年月日: 2009年

    記述言語:英語  

    In arbitrary viewpoint image synthesis, methods to use shape information of subjects have been widely proposed. However, the shape estimation is generally a time-consuming task, and is not suitable for the real time implementation. In this paper, we focus on the reconstruction filtering method in which arbitrary viewpoint image synthesis is performed without the shape estimation on the assumption that subjects exist on predetermined two planes. We propose an extension of this method to a three (and more)-layered scene and derive the filters. Furthermore, the proposed method is implemented on an FPGA, and favorable image synthesis has been achieved in real time.

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  • Arbitrary viewpoint image synthesis for real-time processing system using multiple image sensors

    Hiroki Sato, Sho Ogura, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto, Akira Kubota, Ryutaro Oi, Kazuya Kodama

    Proceedings - VRCAI 2009: 8th International Conference on Virtual Reality Continuum and its Applications in Industry  2009年 

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    開催年月日: 2009年

    記述言語:英語  

    We have studied arbitrary viewpoint image synthesis using multiple sensors based on image-based rendering, in which the depth estimation is required for generating precise virtual images. Major problems in this estimation process include the increase of computational efforts and the decrease in performance for occluded regions. To solve these difficulties, we improve our depth estimation process by using the multi-resolution method and by weighting similar pixels to the target pixel in the block matching. Furthermore, we incorporate the proposed method to our prototype hardware system using the CMOS image sensors we have originally developed. Experimental results show that our proposed method and prototype system are efficient and effective compared to the previous work and that arbitrary viewpoint images are synthesized favorably. Copyright © 2009 by the Association for Computing Machinery, Inc.

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  • Arbitrary view generation for eye-contact communication using projective transformations

    Shigeki Mukai, Daisuke Murayama, Keiichi Kimura, Tadaaki Hosaka, Takayuki Hamamoto, Nao Shibuhisa, Seiichi Tanaka, Shunichi Sato, Sakae Saito

    Proceedings - VRCAI 2009: 8th International Conference on Virtual Reality Continuum and its Applications in Industry  2009年 

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    開催年月日: 2009年

    記述言語:英語  

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  • 多眼カメラTV対話システムにおける視線一致画像の合成

    向井成樹, 村山大輔, 木村圭一, 保坂忠明, 浜本隆之, 澁久奈保, 田中誠一, 佐藤俊一, 齋藤栄

    映像メディア処理シンポジウム資料  2009年 

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    開催年月日: 2009年

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  • 瞬き認証における新たな特徴量とその認証率の経時変化(マルチメディア情報入力及び処理方式および一般)

    加田 健志, 石川 和明, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    映像情報メディア学会技術報告  2008年  一般社団法人 映像情報メディア学会

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    開催年月日: 2008年

    記述言語:日本語  

    我々は,これまで瞬き動作による黒眼面積の変化に着目した動的生体認証を提案してきた.この黒眼面積の変化を利用した従来の特徴量では認証率が十分でなかった.そこで,本稿では黒眼の中心-端点距離,およびそれを基にフーリエ記述子を用いた特徴量の提案を行う.評価実験により,提案特徴量の有効性を示すことができた.また,長期間にわたる評価実験を行うことで,提案手法の経時変化に対する頑健性を確認することができた.

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  • 1-6 8眼カメラとFPGAを用いたリアルタイム任意視点画像合成(第1部門 画像処理)

    佐藤 大樹, 木村 圭一, 久保田 彰, 大井 隆太朗, 保坂 忠明, 浜本 隆之

    映像情報メディア学会年次大会講演予稿集  2008年  一般社団法人映像情報メディア学会

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    開催年月日: 2008年

    記述言語:日本語  

    We propose a method to compose the image of an arbitrary viewpoint from the eight cameras array. The synthesis is based on the reconstruction filter derived from the light field rendering. The image composition can be implemented in real time using an FPGA.

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  • HLAC approach to automatic object counting

    Takumi Kobayashi, Tadaaki Hosaka, Shu Mimura, Takashi Hayashi, Nobuyuki Otsu

    BLISS 2008: 2008 ECSIS SYMPOSIUM ON BIO-INSPIRED, LEARNING AND INTELLIGENT SYSTEMS FOR SECURITY, PROCEEDINGS  2008年  IEEE COMPUTER SOC

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    開催年月日: 2008年

    記述言語:英語  

    Counting (identical) objects in images is a simple yet fundamental recognition task that requires exhaustive human effort. Automation of this task would reduce the human load significantly. In this paper, we propose a statistical method to automatically count objects in an image sequence by using Higher-order Local Auto-Correlation (HLAC) based image features and Multiple Regression Analysis (MRA). This method is based on a simple computation, which enables fast and automatic object counting in real time. We propose several methods that have different preprocessing and image features and conduct comparative experiments of counting objects (ducks in this paper) in images captured by outdoor monitoring cameras. The experimental results demonstrated the effectiveness of the proposed methods.

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  • An automatic evaluation method of image mattes

    Takumi Kobayashi, Hosaka Tadaaki, Nobuyuki Otsu

    PROCEEDINGS OF THE SEVENTH IASTED INTERNATIONAL CONFERENCE ON VISUALIZATION, IMAGING, AND IMAGE PROCESSING  2007年  ACTA PRESS ANAHEIM

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    開催年月日: 2007年

    記述言語:英語  

    In image matting, several algorithms that produce high-quality results have recently been proposed; however, certain parameters have to be manually determined in order to obtain favorable results, which requires significant user effort. In this paper, we propose a method of automatically evaluating alpha mattes based on either of the two criteria: mutual information or correlation coefficient between the matte and the image gradient fields, and selecting optimal parameter values. This drastically reduces the user effort required for tuning parameters in image matting. The experimental results using several matting algorithms for various images show that the automatically selected alpha mattes are similar (or the same) to the manually selected optimal ones.

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  • Image matting in the framework of quantification IV

    Takumi Kobayashi, Tadaaki Hosaka, Nobuyuki Otsu

    Proceedings - International Conference on Image Processing, ICIP  2006年 

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    開催年月日: 2006年

    記述言語:英語  

    Image matting and segmentation, which are used to extract a foreground object from the background, are primary techniques for digital image and video editing. In digital matting, the transparency of the foreground object is considered, while segmentation performs a rigid extraction of the object. Recently, several algorithms for matting and segmentation problems have been proposed and have provided high-quality results. In this paper, we propose a unified formulation for image matting in the framework of the method of Quantification IV based on a review of the previous studies from this framework. Our method also utilizes discriminative information provided by a user (a few strokes drawn by the user). The experimental results show a favorable matting performance. © 2007 IEEE.

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  • Control in delayed stochastic systems

    Toru Ohira, Tadaaki Hosaka

    Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference, Vol 6, Pts A-C  2005年  AMER SOC MECHANICAL ENGINEERS

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    開催年月日: 2005年

    記述言語:英語  

    This article discusses issues of controlling in situations where fluctuations and delay are present. A new paradigm for control schemes, termed "delayed stochastic controls", is proposed for use in such situations.

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  • 12aTD-6 不安定な遅れを含むランダムウォーク(確率過程・確率モデル, 領域 11)

    大平 徹, 保坂 忠明

    日本物理学会講演概要集  2004年8月  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2004年8月

    記述言語:日本語  

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  • 30aWB-11 ひずみありデータ圧縮に対する統計力学的アプローチ(情報統計力学)(領域11)

    保坂 忠明, 樺島 祥介

    日本物理学会講演概要集  2004年3月  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2004年3月

    記述言語:日本語  

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  • Statistical mechanical evaluation of error exponents for lossy data compression

    T Hosaka, Y Kabashima

    2004 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON INFORMATION THEORY, PROCEEDINGS  2004年  IEEE

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    開催年月日: 2004年

    記述言語:英語  

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  • 統計力学的手法に基づくひずみありデータ圧縮の誤り指数評価

    保坂 忠明, 樺島 祥介

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング  2003年7月  一般社団法人電子情報通信学会

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    開催年月日: 2003年7月

    記述言語:日本語  

    データ圧縮は復元時に元のデータを完全に再現させることを目的とするひずみなし圧縮と,復号誤りを認める代わりに高圧縮を目的とするひずみあり圧縮に分類される.ひずみありデータ圧縮の達成可能な理論的性能限界はレートひずみ理論により与えられている.これまでの研究で定常無記憶情報源から発生する2元符合に対するひずみありデータ圧縮について,パーセプトロンの入出力関係に基づいた方法を提案し,その性能がレートひずみ理論で与えられる理論限界をデータの長さが無限大の極限で実現できることを統計力学の手法を用いて示すことができた.しかし,現実との対応を考慮すると有限長データに対する圧縮性能を評価することは重要である.本稿では,有限長データに対する圧縮性能の一つの指針を与えると考えられているレートひずみ限界からの指数関数的なずれ(誤り指数)の統計力学を用いた解析評価について述べ,その立場から最良符号の設計について述べると共に数値実験結果との比較について述べる.

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  • 28aWJ-8 ひずみありデータ圧縮における誤り指数の統計力学的評価

    保坂 忠明, 樺島 祥介

    日本物理学会講演概要集  2003年3月  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2003年3月

    記述言語:日本語  

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  • 歪み有りデータ圧縮の統計力学

    保坂 忠明, 樺島 祥介

    電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング  2002年3月  一般社団法人電子情報通信学会

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    開催年月日: 2002年3月

    記述言語:日本語  

    データ圧縮は復元時に元のデータを完全に再現できるようにする無歪み圧縮と,ある程度の復号誤りを認める代わりに高圧縮を目的とする歪み有りの圧縮に大きく分類される.データ圧縮の達成可能な理論的限界はレート歪み理論により与えられている.無歪みデータ圧縮においては漸近最良性を示し,実用的な計算量で圧縮を行うアルゴリズムが知られているのに対し,歪み有りデータ圧縮においては,そのようなアルゴリズムはまだ発見されていない.本論文では定常無記憶情報源から発生する2元符号に対する歪み有りデータ圧縮について,パーセプトロンの入出力関係に基づいた方法を提案し,統計力学の手法を用いて性能を解析する.また,実用的な計算量で実行可能なアルゴリズムとして平均場近似による方法とモンテカルロサンプリングによる方法を提案する.

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  • 18pRD-11 歪み有りデータ圧縮の統計力学

    保坂 忠明, 樺畠 祥介

    日本物理学会講演概要集  2001年9月  一般社団法人日本物理学会

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    開催年月日: 2001年9月

    記述言語:日本語  

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  • グラフニューラルネットワークを用いた大規模システムにおける意識の統合情報量推定

    保坂忠明

    人工知能学会 合同研究会2025  2025年12月 

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

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  • Estimation of Integrated Information and Major Complexes Based on Multitask Graph Neural Networks

    Tadaaki Hosaka

    27th Association for the Scientific Study of Consciousness (ASSC 27)  2024年7月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • グラフニューラルネットワークによる意識の統合情報量の推定

    保坂忠明

    2024年電子情報通信学会総合大会  2024年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 単語の分散表現に基づく植物名詞と無生物名詞の有生性階層の分析

    村上広樹, 保坂忠明

    2023年電子情報通信学会総合大会  2023年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ガウス過程回帰に基づく統合情報量の近似計算の検討

    保坂忠明

    ニューロコンピューティング研究会  2022年9月 

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  • FastGANにより生成したCT画像を用いた COVID-19 の罹患判定

    横溝裕太, 保坂忠明

    2022年電子情報通信学会総合大会  2022年3月 

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  • GISとクラスタリングを用いた地方におけるデータセンター立地先の選定

    立石雄意, 保坂忠明

    日本経営工学会2021年秋季大会  2021年11月 

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  • 二つの小ループからなるネットワークにおける意識の統合情報量

    保坂忠明

    電子情報通信学会ニューロコンピューティング(NC)研究  2020年10月 

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  • ブリッジをもつ小規模システムの統合情報量

    保坂忠明

    第15回 人工知能学会汎用人工知能研究会  2020年8月 

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  • 立体視を用いた新たな画像認証の提案

    古谷進之助, 保坂忠明

    2019年電子情報通信学会総合大会  2019年3月 

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 近似計算手法の確立による大規模なシステムの情報統合の解明

    研究課題/領域番号:23K11790  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    保坂 忠明

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:3900000円 ( 直接経費:3000000円 、 間接経費:900000円 )

    統合情報理論における階層的な最適化問題を直接的に解く代わりにグラフニューラルネットワーク(GNN)を用いて解を推定する手法を検討した。分離脳をモデルにした二つの小ループが連結されたネットワークだけでなく、すべてのノードが結合されたネットワーク、全体が緩く結合されているネットワークについても分析対象とした。これらのネットワークは、5~8個のノードで構成されている。ノードの特徴量としては、発火/非発火に対応する±1で表現されるノードの状態の他に、遷移確率やネットワーク中心性に関する指標を用いた。GNNは、エッジの情報を活用して隣接ノードの特徴量を集約し、統合することでノードの特徴量を更新する。この更新プロセスを繰り返し、最終的に得られるベクトルを全結合層に入力して、統合情報理論の最適化問題の解(統合情報量)を推定する。本研究では、このプロセスに、自然言語処理で用いられる注意機構を取り入れる工夫も施した。さらに、統合情報量以外の値を同時に推定するマルチタスク学習を採用した。
    すべてのネットワークから抽出した全3042データの95%を訓練データとして使用し、残り5%をテストデータとして用いたところ、提案手法による統合情報量の推定値は真値と高い相関を示した(相関係数0.994)。また、マルチタスク学習により統合情報量と同時に解くノード分類問題の精度は0.943であり、グラフ単位での完全一致(すべてのノードが正しく分類されること)の割合は0.772を達成した。これらの結果は、GNNを用いたアプローチが統合情報理論の計算量的困難を効果的に解決する有望な手法であることを示唆している。本研究の成果は、2024年の電子情報通信学会総合大会で報告された。

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  • 倒産・上場廃止予測にとって最適な財務分析指標のパターン認識的選出

    研究課題/領域番号:15K21395  2015年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    保坂 忠明

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    配分額:1950000円 ( 直接経費:1500000円 、 間接経費:450000円 )

    本研究では,企業の倒産予知に関して,1)予知に有効な財務指標の抽出,および倒産企業と継続企業の識別に役立つ判定式の導出を一貫した枠組みの中で実現する方法の提案,2)様々な分野で話題となっている深層学習(ディープラーニング)を用いて予知を行う方法の提案,を行った.結果として,1)倒産の1年以上前でも高い精度で予知が可能である,2)深層学習を利用した手法は従来手法と比較して高い精度で予知が可能である,ことが示された.

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  • 高フレームレート撮像による画像入力システムのための高精度動きベクトル推定

    研究課題/領域番号:24500214  2012年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    浜本 隆之, 池岡 宏, 保坂 忠明, 杉村 大輔

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    配分額:4940000円 ( 直接経費:3800000円 、 間接経費:1140000円 )

    本研究では、高速に撮像された画像情報に対して高精度に動きベクトルを推定する手法について提案し、その情報を基に複数のフレーム画像に対し統合処理を施すことで高品質な画像を取得するシステムについて検討した。動き推定手法では、予測に基づく空間勾配の算出位置と算出方向等を変更した勾配法を導入することで、高速で高精度な手法を実現した。また、動き情報を基に空間解像度を向上させる処理について、ハードウェア実装を前提に、低演算量で実現する手法について検討した。

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  • スパースサンプリングによる任意視点画像合成の画質向上の実現

    研究課題/領域番号:23700217  2011年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    保坂 忠明

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    配分額:2210000円 ( 直接経費:1700000円 、 間接経費:510000円 )

    複数の視点から撮像された画像を基に,カメラの存在しない仮想視点からの映像を推定する任意視点画像合成が盛んに研究されている.多くの従来法における問題は,任意視点画像に生じる欠損領域を精度よく補完することが困難であること,画像合成処理に必要なメモリ量や演算量が増大することである.本研究では,スパースサンプリングや圧縮センシングといった信号の再構成手法を利用して,これらの問題の解決を試み,有意な結果を得た

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  • 高速動き・距離検出イメージセンサの開発と車載用画像処理システムへの応用

    研究課題/領域番号:20500165  2008年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    浜本 隆之, 保坂 忠明, 児玉 和也

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    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    本研究は、2眼ステレオカメラで取得した画像から被写体の距離や相対速度を検出する画像処理システムの構築を目指して検討した。二つのカメラの焦点を異なる位置に設定し、二つの画像のぼけ量の違いと視差の情報から距離等を推定する方式を提案し、その有効性を確認した。さらに、多眼撮像用に試作したCMOSイメージセンサとFPGA等を用いて画像処理システムを構築し、リアルタイムで画像処理を実施できるようにした。

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  • 統計物理学的手法に基づくひずみありデータ圧縮のアルゴリズム開発

    研究課題/領域番号:04J04453  2004年 - 2005年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    保坂 忠明

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    配分額:1000000円 ( 直接経費:1000000円 )

    2元定常無記憶情報源から発生する原情報に対するひずみありデータ圧縮のアルゴリズム開発を行った.符号化方法については先行研究において提案しているパーセプトロンを用いた符号化方法によっており,その符号化方法を確率推論アルゴリズムであるビリーフプロパゲーションによって実現した.ビリーフプロパゲーションは統計力学における平均場近似の解を効率的に探索するアルゴリズムと捉えることができる.ビリーフプロパゲーションによるアルゴリズムの定式化だけでは,アルゴリズムは望ましい挙動を示さないのであるが,そこに発見法的ではあるものの慣性項を加えることにより一部の条件下では,これまで情報理論の範疇で報告されている結果よりも優れた結果が得られた.
    しかしながら,全体としてみた場合は提案アルゴリズムは,その収束性と性能面において改善を要している.今後はビリーフプロパゲーション以外のアルゴリズム(Concave-Convex ProcedureやSurvey Propagation)などの適用も視野に入れつつ改良を考察したいと考えている.また,アルゴリズムの挙動の理論解析も取り組みたいと考えている.
    ひずみありデータ圧縮ではアルゴリズム開発以外の理論的性能評価の面で進歩が見られた.上記のパーセプトロンを用いた符号化に対する誤り指数評価は特別研究員に採用される以前に解析していたが,その誤り指数評価の枠組みをランダム符号化に対して適用することができ,情報理論で知られる誤り指数の最適表現を統計力学の手法で正しく再導出した.これにより,提案していた誤り指数評価の枠組みそのものの正当性が検証されたことになる.この成果については,裏面記載の学術雑誌にて発表した.今後は多元情報源のひずみありデータ圧縮や連続変数の場合などに拡張し、情報理論では得られていない結果を導出することを目的とする.

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