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電子情報通信学会技術研究報告
电子情报通信学会
電子情報通信学会技術研究報告

电子情报通信学会

0913-5685

電子情報通信学会技術研究報告/Journal 電子情報通信学会技術研究報告
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    Sampling Set Selection for Graph Signals under Arbitrary Signal Priors

    Yuichi TANAKAJunya HARA
    6页
    查看更多>>摘要:We propose a sampling set selection method for graph signals under arbitrary signal priors. Most approaches of graph signal sampling assume that signals are bandlimited. However, in practical situations, there exist many full-band graph signals like piecewise smooth/constant signals. Our sampling set selection method allows for arbitrary graph signal models as long as they are linear. This can be derived from a generalized sampling framework. In contrast to existing works, we focus on the direct sum condition between sampling and reconstruction subspaces where the direct sum condition plays a key role for the best possible recovery of sampled signals. We also design a fast sampling set selection algorithm based on the proposed method with the Neumann series approximation. In sampling and recovery experiments, we validate the effectiveness of the proposed method for several graph signal models.

    誤差を含む構造化行列の一次元零空間推定における計算量削減

    吉野夏樹田中章
    6页
    查看更多>>摘要:誤差を含む構造化行列の1次元零空間の推定手法として,構造化全最小ノルム法という手法が提案されている.一方,この手法の精度は,所与の行列の1列を右辺に移動して得られる初期線形方程式に依存するため,従来は,候補となり得る全初期方程式で求解し,良いものを選択するという方策がとられており,計算量の問題があった.本稿では,精度を維持した上で,良好な初期線形方程式を得る手法を提案する.

    スタイル特徴抽出のための対照学習と相互情報量制約

    安富優田中聡久
    6页
    查看更多>>摘要:データの主成分やクラスなどの粗い特徴に加え,スタイルなどの細かい特徴を分析することはデータの特性を知る上で重要である.本稿では,スタイル特徴を抽出するための条件付き変分オートエンコーダと,その学習方法を提案する.変分オートエンコーダの条件として,スタイルに独立な表現を実現できる対照学習を用いることで,スタイル情報を含む特徴ベクトルを抽出する.また,スタイルに独立な対照学習の特徴ベクトルと,変分オートエンコーダの特徴べクトルが独立となるように相互情報量に基づいた制約を設けることで,変分オートエンコーダがスタイル情報のみを抽出するよう促す.文字画像データセット2種類と自然画像データセット2種類に対して提案手法を適用し,スタイル特徴を効率的に抽出できることを示す.

    輝度に対する柔軟な制御を可能とした可逆画像処理法

    杉本祐樹今泉祥子
    6页
    查看更多>>摘要:本稿では,可逆性を有する画像処理において,輝度を対象とした複数の編集処理を可能とする新たな手法を提案する.著者らは先行研究において,カラー画像を対象に,輝度のコントラスト強調と彩度の向上について可逆な制御を実現した.本稿で提案する手法では,上述の機能に加え,さらに輝度に対して,鮮鋭化·平滑化,向上·低下の処理を可逆に制御可能とする.可逆性は,いずれの場合も,復元に必要な情報を処理後の画像に対して埋め込むことにより保証される.なお,可逆性の保証によるデータ量の増加は一切生じない·シミュレーションにより,提案法の各処理による画質の変化を評価するとともに,いずれの処理においても可逆性が保証されることを確認する.

    畳み込みスパース符号化動的モード分解の多重解像度化とその河床状態推定への応用

    小林栄裕村松正吾安田浩保早坂圭司...
    6页
    查看更多>>摘要:本稿では,畳み込みスパース符号化動的モード分解(CSC-DMD)に多重解像度表現を取り入れた手法を提案する.CSC-DMDは拡張動的モード分解(EDMD)に学習可能な畳み込み合成辞書を導入した時系列解析手法で,先行研究では河床状態推定への応用でその有効性を確認している.しかし,空間的に大域的な変化と局所的な変化の同時表現に課題が残されていた.そこで本研究では,CSC-DMDの畳み込み辞書を多重解像度化することを提案する.河川実験模型から得られる時系列データの予測シミュレーションをとおしてその有効性を確認する.

    Structured Deep Image Prior with Interscale Thresholding

    Jikai LIShogo MURAMATSU
    6页
    查看更多>>摘要:This work proposes a novel image denoising technique inspired by the deep image prior (DIP) method. Our contribution is to increase the interpretability of the network by proposing to use the Stein's unbiased risk estimator (SURE) to realize self-supervised learning of image restoration. As a result, the number of parameters is decreased while keeping the performance. The conventional DIP accepts random input to generate restored image and has an advantage that no training data is requested. However, there is a problem that the interpretability is low. As a result, the network should prepare redundant design parameters. In this work, we replace the loss function from mean-squared error (MSE) to SURE. This replacement allows us to interpret the reason why a random input is needed. As well, we also introduce the interscale linear expansion of the thresholding (LET) in our network to exploit the extracted features. In order to avoid using group delay compensation, we construct a structured DIP by using hierarchical non-separable oversampled lapped transform (NSOLT) with the symmetric property. By showing some simulation results, the significance of the proposed method is verified.

    Structural Similarity Indexのパラメータ最適化による再定式化

    大石創福嶋慶繁
    6页
    查看更多>>摘要:画質評価は様々な画像処理の性能を評価する上で,基盤的な役割を果たす.その中でも,画質評価指標であるSSIM(Structural Similarity)は人の主観評価に近い応答を示すとされるメジャーな手法である.しかしながら,このSSIMが提案された当時に比べて,現在に使われているデータは非常に大きい.加えて,定義に曖昧性があり,いくつかのパラメータが実装により異なっている.そこで本稿では,SSIMに対して,パラメータの最適化や実装の違いを明確にするようにして新しい大きなデータセット(KADID-10K)を用いて評価する.また,プーリングの方法を新たにすることでより高い性能を持つことを示す.実験の結果,多くのパラメータにおいて論文の最適値とは異なることや,未定義となっている,ダウンサンプリングやそのためのアンチエイリアシングフィルタ,境界条件の処理により大きく性能異なることが明らかになった.

    モフォロジカルラプラシアンに基づく非線形拡散の深層展開

    中静真岡田剛季
    6页
    查看更多>>摘要:本報告では,モフォロジカルラプラシアンを用いた拡散過程の深層展開による画像処理を提案している.拡散過程は,偏微分方程式の反復解法であり,初期状態からの時間変動を表現する.従来までに,拡散方程式とその非線形拡張は,画像処理分野で補間,特徴抽出等へ用いられてきた.本報告では,拡散過程の反復演算におけるラプラシアンを,モフォロジカル演算により訓練可能な非線形関数であるモフォロジカルラプラシアンに置き換え,深層展開を行うことで深層ネットワークを導出する.モフォロジカル演算は,最大·最小値関数および加算から構成することができる.そのため,パラメータの量子化による誤差の増幅を防ぐことができ,ほとんどの演算を8ビット符号無し整数で実現することができる.この性質から,メモリ容量およびデータの転送時間を減らすことができ,さらにSIMD(Single Instruction Multiple Data)命令セットを利用することで並列演算を用いて実現することができる.画像復元例では,提案した深層展開によるネットワークを,ガウス性ノイズ除去,画像補完(Image Completion)に適用し,他の深層ネットワークとの比較を行う.さらに,ARMプロセッサを用いて提案法を実装し,他の画像処理手法と計算時間に関して比較を行い,有効性を確認する.

    [招待講演]高効率グラントフリーアクセスのための近似メッセージ伝播法

    原郁紀
    6页
    查看更多>>摘要:多数のユーザが効率的かつ低遅延に通信を行う技術として,グラントフリー非直交多元接続が注目を集めている.この技術の実現には,優れたアクティブユーザ検出と伝播路推定を行う必要があり,圧縮センシングなどのスパース再構成に基づいた手法が活発に検討されている.本稿では,近似メッセージ伝播法に基づいた手法について述べる.従来手法の課題について述べた後,筆者らによる推定アルゴリズムの拡張を紹介する.

    非線形時系列データからの非線形トレンド抽出手法

    石山文彦
    4页
    查看更多>>摘要:解析対象が線形であれば、解析結果はΣ_m exp(2πif_m+λ_m)tの形で得られ、f_m, λ_mといった特徴量が固有値として得られるのに対し、非線形な場合には記述すべき関数形が決まらない。得られた数値列のプロットの概要を抽象化して理解するための共通指針が無く、これを言語化して理解を共有するためのベースがあることが望ましい。我々はそれを可能とする手法を提案してきていることから、様々な非線形時系列をフィットし解析関数で記述した適用事例を紹介する。