Visualization of the Degree of Declutter in Living Rooms by Image Processing

画像処理のよる部屋の整頓度の可視化


Journal of the Japan Society for Precision Engineering


A Method for Detecting the Belongings of Passers-by by Image Processing

画像処理による置き引き・遺失物につながる所持品の検出


Image processing for quality control and surveillance in factories

工場の品質管理や監視のための画像処理

Journal of the Japan Society for Abrasive Technology


A System for recognizing road surface signs by using CNN

ニューラルネットワークを用いた路面標識の認識技術


Progress of "Social Implementation of Vision Engineering" - With Activity of IAIP -

画像応用技術の進展と将来展望 ∼IAIPの活動とともに∼

本稿ではIAIP(精密工学会画像応用技術専門委員会)の活動について紹介し，画像応用技術の進展と将来展望について紹介する．ここではIAIPが主催する定例研究会，ビジョン技術の実利用ワークショップ，動的画像処理実利用化ワークショップ，サマーセミナー，外観検査アルゴリズムコンテストについて詳細を述べた．さらに参加者や取り扱っているテーマなどを解析して，画像処理の技術の進展と将来展望について述べた．


外観検査アルゴリズムの最近の展開

外観検査アルゴリズムの最近の展開

本稿では外観検査アルゴリズムの最近の展開として，細胞及び鋳造部品の3次元データを課題とした2018年と2019年の精密工学会画像応用技術専門委員会主催の外観検査アルゴリズムコンテストについて紹介する．本コンテストは実際の製造現場等で生じる画像をそのまま使用した他に例を見ないユニークなコンテストとして，広く認知されるようになった．現場の外観検査の実情をよく反映しており，例年，約150名の技術者が参加する．


Smoke Flow Monitoring System by Image Processing

画像処理を用いた煙流動の追跡

監視カメラを用いた煙流動のモニタリングシステムの構築を目的として，複数のカメラにわたる煙流動の追跡手法を提案した．これは大規模な施設で複数台の監視カメラを連動させ，その空間全体の仮想2次元の煙分布マップを作成することにより煙の広がる様子を詳細に表す手法である．本手法の有効性を検証するための実験で，煙流動の追跡が可能であることを示した．


AI・画像解析による身元確認の迅速化 ~過去に学び，未来に備える~

AI・画像解析による身元確認の迅速化 ~過去に学び，未来に備える~

本稿では，口腔内写真や3D データの自動分析，AI によるパノラマ X 線写真の自動診断により歯科所見を標準コード仕様として規格化し，データベースに保存するシステムについて提案した．これは我々が開発した口腔内画像及び口腔内スキャナーから自動的に歯科所見を分析する手法と，AI による X 線診断技術によるX線所見を分析する手法を組み合わせてデータベースを構築し，大規模災害時の身元確認に活用できる技術である．


食品工場における昆虫モニタリング

本論文では，自動的に食品工場における多種多様な昆虫の種類と数を高速に認識する昆虫モニタリングシステムを提案する．本システムは全国各地の食品工場からネットワークを介して送られてくる捕虫シート画像中の昆虫の種類と数を認識して，対策方法を付加した報告書を自動返信するもので，昆虫の種類と数がわかることで，昆虫の発生原因や侵入経路の特定することで有効な防虫対策をたてることが可能となる．


屋外監視カメラを用いた人物同士の重なりを考慮した通行人数計測

屋外監視カメラを用いた人物同士の重なりを考慮した通行人数計測

本稿では，我々が開発した屋外監視カメラを用いた人物同士の重なりを考慮した通行人数計測方式を紹介する．この手法はカメラが低い位置に設置される場合に生じる人と人の重なりが増えることによる計測精度の低下の影響を，人同士の重なり方を認識することで最小限に抑えるものである．


Visual Inspection Algorithm Contest 2017:-Detection of Cell Division from 4D Images-

外観検査アルゴリズムコンテスト2017 - 4D画像からの細胞分裂の検出 -

本論文では，画像応用技術専門委員会主催の外観検査アルゴリズムコンテスト2017について述べた．本コンテストは，実際の製造現場等で生じる画像をそのまま使用した他に例を見ないユニークなコンテストとして，広く認知されている．2017年のテーマは文部科学省科学研究費補助金新学術領域研究レゾナンスバイオとの共催で「4D 画像からの細胞分裂の検出」であり，約150件の参加者を集めた．


Progress of "Social Implementation of Vision Engineering":-With Activity of IAIP-

「画像技術の社会実装」の進展 - IAIPの活動と共に -

本論文では，精密工学会画像応用技術専門委員会の活動について述べた．本委員会は1986の設立以来，日本における画像処理技術の発展に貢献してきた．特に最近は「画像技術の社会実装」をテーマに活動している．ここでは，特に本委員会主催の活動，定例研究会，ビジョン技術の実利用ワークショップについて取り上げ，それぞれの特徴や参加者数，最近の講演内容の傾向などについて考察した．

Journal of the Japan Society for Precision Engineering


ViEW2017ビジョン技術の実利用ワークショップ開催報告

ViEW2017ビジョン技術の実利用ワークショップ開催報告

本論文では，ViEW2017(ビジョン技術の実利用ワークショップ)の開催報告について述べたものである．本ワークショップは，産業界と大学・研究機関の研究者や技術者間の意見交換，情報収集の場として，日本における画像処理技術の発展，特に産業応用に貢献している．今年も多岐に渡る分野から様々なレベルの講演が数多く集まった．507名の参加者を集め，2日間の熱心な議論が繰り広げられた．


Re-configuration of the Indoor Environment using RGBD Camera

RGBDカメラを用いた室内環境の再構成

本論文は，RGBDカメラを用いて室内環境の3次元形状を再構成する手法の提案と，その解説である．本手法では3次元位相限定相関法を拡張した3次元回転不変位相限定相関法を用いて，高精度でかつ高速に，複数の3次元データを再構成することで，これまで精度が低く，計算時間が長いなどの問題が多かった室内環境モデリングを可能とした．さらに本手法を用いた実験結果について，いくつか示し，本手法の有効性を示す．

Journal of Japan Society for Design Engineering


ViEW and ALCON - Current Activity Report of IAIP

ViEWとアルコン - IAIP 最新活動報告 -

本論文では，画像応用技術専門委員会の活動と今後の展望について示した．本委員会の活動のうち，ビジョン技術の実利用ワークショップ(ViEW)および外観検査アルゴリズムコンテストについて詳細に述べた．現在は，IoT，人工知能やデータサイエンスの時代であるが，講演内容や作品の内容が反映していることを示した．今後，画像応用技術はますます新しい技術を取り入れていき，様々な分野において，ますます発展していく可能性について述べた．


Practical Realizaion of Image Sensing Technique through Industry-academia Collaboration

産学連携による画像センシング技術の実用化

本論文では，本研究室における産学連携により実用された技術のうち，公開可能なものについて紹介したものである．本研究室は曖昧な形状で複雑な動きをするものの計測と認識を得意としており，本稿では，信号機制御のための横断歩道上の人の行動解析手法，監視カメラを用いた火災につながる煙と炎の検知，人群の行動監視，捕虫シートに付着する農業病害虫の計数，クリーンルームの清浄度の計測システムなどについて述べた．


産業応用部門ニュースレター

産業応用部門ニュースレター


画像処理による煙検知システム

画像処理による煙検知システム

筆者らは画像処理により火災につながる煙を発見する手法を開発してきた．本稿では筆者らが開発した煙検知手法の中から，風などの影響により揺れる乱流煙の検知手法について提案する．その手法は，風にあおられて暴れる煙の動きや形状，色などに着目し，複数個の特徴量を組み合わせることで，様々なノイズの影響を受けることなく，乱流煙のみを検知することが可能である．本手法の有効性を検証するために行った実験を示した．


徳島大学工学部知能情報工学科寺田研究室紹介

徳島大学工学部知能情報工学科寺田研究室紹介

本研究室で行なっている画像処理の研究について紹介する．本研究室は主に産業用画像処理の研究・開発を行なっているが，特に曖昧な形状を持ち，複雑な動きをする対象を計測することを得意としている．本稿では，本研究室で行なっている研究・開発のうち，特に商品化に成功した，もしくはその予定がある火災検知，ITS，農業応用，環境保全，人の行動解析などに関する手法について，そのアルゴリズムと実験結果例を示した．

Journal of the Society of Instrument and Control Engineers


Industrial Application of Image Processing : Current Status and Future Prospects

画像技術の実利用の現状と展望

本論文では，画像応用技術専門委員会の活動と今後の展望について示した．本委員会の活動のうち，ビジョン技術の実利用ワークショップ(ViEW)および動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA)について詳細に述べた．さらに特集解説や特集号について述べた．画像応用技術は今後，その対象分野を農業や漁業などへの新しい分野などへ応用を広げ，あた人のセンシング，ITSへの応用，ロボットアイ，3次元計測，VR/AR/MRなどの分野ではますます深化すると予想される．


画像処理を用いたダストサンプラー上の異物計測

画像処理を用いたダストサンプラー上の異物計測

本稿では，画像処理によりダストサンプラー上の異物を計測する手法について提案する．この手法では，市販のイメージスキャナから得られる画像を用いて，ダストサンプラーと言われる粘着シートに付着した微小な異物の数と大きさを検出することができる．本手法では，まず取得画像から背景を除去して，異物候補領域を検出する．さらに光の反射や気泡の影響を受けないように，画像処理を用いて，異物領域のみを認識する．本手法の有効性を検証するために計測実験を行なって，高い精度で異物が計測できることを示した．


画像処理で煙検知するシステム開発

画像処理で煙検知するシステム開発

本稿では，画像処理によって煙を検知するシステムの開発について提案する．工場やロビーなどの大空間において，従来の天井に設置されている火災警報器では，床面で火災が起こっても作動しない場合が考えられる．そこで我々はカメラ画像からの煙検知に関する研究開発を行なっている．本システムでは，任意の監視カメラから得られる映像から，人の動きや日照変化などの影響を受けないように，煙のみを検知することができるものである．いくつかの実験を行なうことで，本システムの有効性を検証した．


As well known, human sensing is useful for our life. But, the development of the human sensing system is not easy, because the shape and the movement of human are complicated; the environment of obtaining image is not always constant and so on. We have developed some methods of identifying individuals using facial image, counting passing people, observing of human behave and so on. In this paper, human smart sensing and its applications are introduced. In addition, examples of application are shown.

画像処理による人のセンシングは我々の生活には大変有益である．しかし，人の動きや形状は複雑であるため，人のセンシングシステムの開発は簡単ではない．また人を取り巻く環境も既に変動しており，画像処理を難しくしている．それに対して我々は，顔の個人識別や通行人数う計測など，人をスマートに計測する手法を開発している．そこで本稿では，我々が開発してきた人のセンシング技術の応用例を示す．

IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems

電気学会論文誌C (電子，情報，システム部門誌)


外観検査アルゴリズムコンテスト2011

外観検査アルゴリズムコンテスト2011

実際の製造現場で生じる画像をそのまま使用した外観検査アルゴリズムコンテストは2011年度で11回目をむかえたが，「細胞内粒子の検出とクラスタリング」を課題として実施した．本稿では159件のエントリーがあったコンテストの内容と審査結果について述べる．本コンテストは，コンテスト用に作成した対象ではなく現場で生じる画像そのもの，言語もライブラリも自由，所属などは一切問わず，また提出後のチューニングができないプログラムの実力のみで勝負するコンテストである．


カメラ画像による微小病害虫の検知 --- 小さい害虫を画像処理で見分ける

カメラ画像による微小病害虫の検知 --- 小さい害虫を画像処理で見分ける

本稿では，微小病害虫の発生状況をカメラ映像によってモニタリングするシステムについて解説する．本システムは，ネットワークに接続すれば簡単に映像を配信できる市販のネットワークカメラを用いて，遠隔地よりビニールハウス内に設置された粘着シートに付着した体長1mm程度の害虫を検知し，その発生具合を計測することができるものである．本稿では，特にトマトの害虫のトマトハモグリバエを抽出対象とした手法について解説する．本システムでは，パン，チルト，ズーム機能を持つインターネットカメラによって画像を取得する．ここでは，まずカメラをパン，チルトさせることで，ビニールハウス内から自動的に粘着シートを発見する．次にズームインして，粘着シートを分割しながら画像を取得する．そして取得された画像を合成して1枚の画像とし，他の虫やゴミなどに影響を受けないようにトマトハモグリバエの数だけを計測する．


2回の一般化ハフ変換による人の検出 --- 1枚の複雑な背景画像中からの人領域を抽出する試み

画像処理における人物抽出においては，背景差分や人物差分，確率モデルを用いた手法があるが，画像同士の差分や，いくつかの画像の積分を用いるように全て複数枚の画像を必要とする．そこで本稿では，1枚の画像から人領域を抽出する手法を提案する．本手法では，任意の図形認識として知られている一般化ハフ変換を，本手法では，この一般化ハフ変換を形状が複雑で姿勢も変化がはげしい人領域の抽出に用いる．ここでは人領域抽出のためのR-Tableを2回生成することで，高精度な人の抽出を可能にしている．


Recognition of Complicated and Indistinct Human Motion

複雑で曖昧な人の動きの定量化技術

As well known, human sensing is useful for our life. But, the development of the human sensing system is not easy, because the shape and the movement of human are complicated and Indistinct; the environment of obtaining image is not always constant and so on. We have developed some methods of identifying individuals using facial image, counting passing people, observing of human behave and so on. In this paper, human sensing and its applications are introduced. In addition, examples of application are shown.

本稿では，我々の人のセンシングの研究例として，3次元センサを使うなど次元を増やすもの，また時空間を使うなど他の空間に投影して次元を減らした上で認識するものの一部として，2台のカメラを用いた人の行動監視，2次元パターン投影による人の姿勢認識，ステレオ視による阿波踊りの解析，時空間画像を用いた通行人数計測．ハフ変換による人の計測などについて述べた．これらは単に計測できれば良いのではなく，安価で簡単なシステムでの実現を目指したものである．

電気学会論文誌C (電子，情報，システム部門誌)


人の動きのセンシング技術

本稿では，筆者らが研究，開発してきた人の動きのセンシング技術の例として，阿波踊りの手振りの美しさの定量化，ネットカメラの配信映像を用いた挙動不審者の検出の2つの手法を紹介する．これらは目に見える人間の姿や形にではなく，人間の動きのセンシングを試みた例であり，カメラとコンピュータと言う簡単なシステム構成と実環境においても応用できるアルゴリズムで，上述の諸問題を解決しながら，人の支援を可能にするシステムの実現を目指している．

The Journal of The Institute of Electrical Engineers of Japan


インターネットカメラを用いた通行人記録画像の自動生成 --- 安価なカメラによるセキュリティシステムの実現

本稿では，我々が開発したインターネットカメラにより配信される映像を用いた通行人の記録画像作成手法を解説した．これは配信される画像系列の中から，通行した人各々1枚ずつ，最も記録するのにふさわしいものを選択し，保存するものである．実験を通じて，通行した全ての人を1人も見落とすことなく確認することができたことより，安価で設置が簡単なインターネットカメラにより，人の出入りが把握できるセキュリティシステムを構成できることが示唆された．


一般化ハフ変換を用いた顔画像による男女識別 --- 究極の2拓問題への応用の試み

本稿では，一般化ハフ変換を用いた男女識別を行なう手法を提案する．これは任意の図形認識として知られている一般化ハフ変換を，男女と言うクラスタの境界があやふやな対象に適用した試みである．本手法ではまず，顔の部位を抽出し，その輪郭線を用いて一般化ハフ変換を行なう．具体的には男女別のR-Tableを用いて男女識別を行なうが，目で3種類，鼻で3種類，口で3種類，顎で3種類ずつのR-Tableを生成することで，個人差の影響を最小限に抑えることができる．


セキュリティ画像監視の現状と今後-パネル討論会開催にあたり-

セキュリティ画像監視の現状と今後-パネル討論会開催にあたり-

高度情報化社会の進展に伴い，犯罪のハイテク化，巧妙化，そして凶悪化が著しい．そのため，犯罪を未然に防ぐセキュリティの重要性はますます増大しているが，それを実現する最も有力な技術のひとつが画像を利用した監視システムである．本パネル討論会においては，第一線で活躍する技術者にお集まりいただき，セキュリティ画像監視の現状と今後について討論する．


研究室紹介 徳島大学工学部知能情報工学科B1講座寺田グループ =人に優しい画像処理工学=

研究室で行なわれている研究を中心に，研究室の歴史的推移，沿革，現在の研究内容，取り扱っている研究分野全体で問題になっていること，現状の克服すべき問題点，今後の研究テーマや予定，課題，研究室のメンバーなどについて解説した．本研究室は画像処理に関する研究を主に行なっているが，その中で中心的なテーマである人のセンシング技術について詳しく解説した．また地方大学における研究室の問題や研究室が担うべき課題，そしてあるべき姿，今後の課題などにも言及した．


画像処理による阿波踊りの動作解析 --- カラーモーションキャプチャによる人の動作特徴の定量化

画像処理により徳島の伝統芸能である阿波踊りの動作を解析する方法を解説した．阿波踊りの特徴について説明した後，阿波踊りの動作を定量化する手法について説明した．この手法ではまずモーションキャプチャの一手法であるカラーモーションキャプチャにより阿波踊りの骨格モデルを計算機に取り込む．さらに阿波踊りの時系列骨格モデルを作成し，そこから動作特徴を抽出する．さらに踊りの名手の骨格モデルと，ダイナミックプログラミングにより比較し，その踊りのうまさを得点化するもであった．


カメラ画像により横断歩道上を監視するシステムについて解説した．まず横断歩道上を監視する意義について説明したあと，歩行者や自動車を監視する手法を説明した．ここでは連続的に取得される画像から，横断歩道上のどこを自動車が通過しているか，歩行者がどこを横断しているかなどを自動認識する手法を説明した．この手法は，時空間画像を利用したもので，歩行者の人数や服装，速度に影響されないものであり，外乱にロバストに自動車の進入や歩行者の横断の様子を精度良く検出できるものである．

Journal of the Robotics Society of Japan


横断歩道のセキュリティー

横断歩道のセキュリティー

カメラ画像により横断歩道上を監視することで，歩行者や自動車を監視する手法について解説した．まず横断歩道上の監視の必要性を述べた後，信号器などの上に取り付けられたカメラより連続的に取得される画像から，現在，横断歩道上のどこを自動車が通過しているか，歩行者がどこを横断しているかなどを自動認識する手法を説明する．この手法は横断歩道のゼブラゾーンと時空間画像を利用することで，データ取得環境や歩行者の人数や服装，速度などの影響を受けることなく歩行者を精度良く計測することができる．


オプティカルフローを用いた煙の検出

オプティカルフローを用いた煙の検出

監視カメラから得られる連続画像からオプティカルフローを計算することで，火災によって生じる煙を検出する手法を解説した．まず画像中の相対的な動きを抽出することができるオプティカルフローにより画像中に存在する動き情報の抽出する手法について説明する．さらにノイズを多く含むオプティカルフローから信頼性の高いフロー，すなわちそのものの動きを正しく表現しているフローのみを抽出し，煙独特の動きに着目して，車や人の動き，木々などの動きの影響を受けないように煙のみを検出する手法を説明する．


ハフ変換を用いた混雑状況下の人数計測 --- カメラ画像による人数カウンター

ハフ変換を用いた混雑状況下の人数計測 --- カメラ画像による人数カウンター

身動きができない程，混雑した状況下でも人数計測が可能な手法について解説した．まず画像処理により人が通過するシーンにおける従来の人数計測法について説明した．さらにその問題点，すなわち，人間が混雑した場合，人1人分の抽出が困難なために，正確な計数することが困難であることを説明した．一方，本手法では一般には画像中の幾何学的なパターンを抽出するハフ変換を，人間のような複雑な形状の物体の抽出に応用することで，1枚のカメラ画像から肩や身体が密着する程，混雑した集団における人の数を正確に計測する手法を説明した．


ななめ横顔画像を用いた個人識別 --- 文字どおり視点を変えて

ななめ横顔画像を用いた個人識別 --- 文字どおり視点を変えて

ななめ横顔から得られる情報を用いて識別を行なう手法を解説した．従来の顔に着目した個人識別方式は，全て正面もしくは真横からの画像を扱ったものばかりであることを解説した後，3次元センサを顔のななめ前に設置することで，横顔と正面顔の両方の情報を効率良くとりこんで識別を行なう手法を説明した．これは，正面からの顔の3次元データは顔がほぼ左右対称であることを考えると半分は冗長であり，また鼻に近い部分のデータしか取得されていないが，ななめ横顔の3次元データは顔の半面の鼻の先から耳の近くまでの広範囲の3次元データを取得できる．


3次元センサを用いた人の顔の自動識別システム --- 自動識別システムの試作

3次元センサを用いた人の顔の自動識別システム --- 自動識別システムの試作

出入室者管理などにおける個人識別として注目されはじめた顔情報により自動個人識別を行なう手法を解説した．従来法における照明条件の変化や顔の向き，位置などのずれなどの問題点を言及した上で，3次元的な顔形状データを用いる方法の利点やシステムなどを説明した．この手法は従来の濃淡画像を用いた識別方法とは異なり，顔表面上の凹凸形状により個人の特徴を抽出するものであり，局所的な顔の表面上の法線ベクトル群を用いることで識別するものであり，顔の向きや大きさ，明るさなどが異なっていても精度の高い識別が可能である．


ファイバーグレイティングを用いた3次元物体の高速識別システム

ファイバーグレイティングを用いた3次元物体の高速識別システム

柔軟に作業を行なう産業用ロボット実現のためのロボットアイの一方式について解説した．どのようにすれば作業領域に散在する大きさの異なる多数個の対象物体の大きさ及び位置を高速かつ高精度にロボットに認識させることができるかを説明した．その手法は，一般に2次元画像中の直線検出に用いられているハフ変換を3次元データからの物体抽出に応用したものであり，ファイバーグレイティング視覚センサの解像度の低さの影響を受けないように3次元物体を抽出することを実現したものであり，その原理を詳しく解説した．


令和3年度 徳島大学高等教育研究センターアドミッション部門 報告書

令和3年度 徳島大学高等教育研究センターアドミッション部門 報告書

令和3年度 徳島大学高等教育研究センターアドミッション部門 報告書

令和3年度 徳島大学高等教育研究センターアドミッション部門 報告書