講演名 2017-09-05
色グループ制約を用いた画像平滑化
三上 陸(長岡技科大), 吉田 太一(長岡技科大), 岩橋 政宏(長岡技科大),
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抄録(和) エッジ保持型画像平滑化において$L_0$勾配最小化を用いた手法が有効であり盛んに研究されている.$L_0$勾配最小化は,入力画像との二乗誤差であるデータ忠実項と$L_0$勾配である制約項からなる目的関数を最小化する問題であり様々な近似解法が提案されている.ただし,所望の平滑化画像を得るには目的関数にある平滑化を制御するパラメータを適切に設定しなければならず,その値と平滑化の関係は画像毎に異なりかつ物理的な意味を持たないため明確な指標がなく繰り返し調整する必要がある.その問題に対して本報告では,画像内の隣接しかつ同一の画素値を有する画素の固まりを色グループと定義し,そのグループ数を制約として平滑化を行なう手法を提案する.これにより,色グループ数という視覚的に理解できる指標による平滑化を実現した.色グループ数を求める関数を導きそれを制約とした目的関数を定義し目的関数を最小化する方法を提案した.実験をとおして,提案法は$L_0$勾配最小化手法と比較してほぼ同等のエッジ保持型画像平滑化が達成できていることを示す.
抄録(英) $L_0$ gradient minimization is a technique that belongs to edge-preserving image smoothing. The objective function of $L_0$ gradient minimization consists of the quadratic data-fidelity and the $L_0$ gradient, which calculates the number of the non-zero gradients of an image, and various methods which approximately minimize it have been proposed. $L_0$ gradient minimization is a powerful tool as edge-preserving image smoothing, but it has an inherent difficulty. Since the free parameter controlling the degree of flatness does not have a physical meaning, its setting is troublesome. To avoid the troublesome work, we propose a method of edge-preserving image smoothing based on the number of color group constraint in this report. We define the color group as a set of pixels which have same pixel values and neighbor each other. The proposed method is strongly related with $L_0$ gradient minimization. Because, since a value of $L_0$ gradient is zero inside a color group, the number of color groups is linearly in proportion to $L_0$ gradient. The proposed method formulates the number of color groups as the control parameter, and the parameter visually has a physical meaning. Through simulations, results of the proposed method is enough smoothed images with preserved edges, compared with state-of-the-art methods of $L_0$ gradient minimization.
キーワード(和) エッジ保存型画像平滑化 / $L_0$勾配最小化 / 最適化
キーワード(英) Edge-preserving image smoothing / $L_0$ gradient minimization / optimization
資料番号 LOIS2017-25,IE2017-46,EMM2017-54
発行日 2017-08-28 (LOIS, IE, EMM)

研究会情報
研究会 EMM / IE / LOIS / IEE-CMN / ITE-ME
開催期間 2017/9/4(から2日開催)
開催地(和) 京都大学 百周年時計台記念館
開催地(英) Kyoto Univ. (Clock Tower Centennial Hall)
テーマ(和) マルチメディア通信/システム,ライフログ活用技術,IP放送/映像伝送,メディアセキュリティ,一般
テーマ(英) Multimedia Communication/System, Lifelog Applications, IP Broadcasting/Video Transmission, Media Security, etc.
委員長氏名(和) 岩村 惠市(東京理科大) / 浜本 隆之(東京理科大) / 西 宏之(崇城大) / 福村 好美(長岡技科大) / 長谷山 美紀(北大)
委員長氏名(英) Keiichi Iwamura(TUS) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Hiroyuki Nishi(Sojo Univ.) / Yoshimi Fukumura(Nagaoka Univ. of Tech.) / Miki Haseyama(Hokkaido Univ.)
副委員長氏名(和) 日置 尋久(京大) / 栗林 稔(岡山大) / 児玉 和也(NII) / 木全 英明(NTT) / 山田 智広(NTT) / / 田川 憲男(首都大)
副委員長氏名(英) Hirohisa Hioki(Kyoto Univ.) / Minoru Kuribayashi(Okayama Univ.) / Kazuya Kodama(NII) / Hideaki Kimata(NTT) / Tomohiro Yamada(NTT) / / Norio Tagawa(Tokyo Metropolitan Univ.)
幹事氏名(和) 生源寺 類(静岡大) / 藤吉 正明(首都大東京) / 高橋 桂太(名大) / 河村 圭(KDDI総合研究所) / 一藤 裕(長崎大) / 中村 幸博(NTT) / 森村 俊(電中研) / 針生 剛男(NTT) / 広明 敏彦(NEC)
幹事氏名(英) Rui Shogenji(Shizuoka Univ.) / Masaaki Fujiyoshi(Tokyo Metropolitan Univ.) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Kei Kawamura(KDDI Research) / Yu Ichifuji(Nagasaki Univ.) / Yukihiro Nakamura(NTT) / Shun Morimura(CRIEPI) / Takeo HARIU(NTT) / Toshihiko Hiroaki(NEC)
幹事補佐氏名(和) 姜 玄浩(東京高専) / 村田 晴美(中京大) / 松尾 康孝(NHK) / 早瀬 和也(NTT) / 岡本 基(情報・システム研究機構) / 宇津 圭祐(東海大) / 八木 毅(NTT)
幹事補佐氏名(英) Kan Hyonho(NIT, Tokyo) / Harumi Murata(Chukyo Univ.) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Kazuya Hayase(NTT) / Motoi Okamoto(Research Organization of Information and Systems) / Keisuke Utsu(Tokai Univ.) / Takeshi YAGI(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on Life Intelligence and Office Information Systems / Technical Meeting on Communications / Technical Group on Media Engineering
本文の言語 JPN
タイトル(和) 色グループ制約を用いた画像平滑化
サブタイトル(和)
タイトル(英) Color group constraint for image smoothing
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) エッジ保存型画像平滑化 / Edge-preserving image smoothing
キーワード(2)(和/英) $L_0$勾配最小化 / $L_0$ gradient minimization
キーワード(3)(和/英) 最適化 / optimization
第 1 著者 氏名(和/英) 三上 陸 / Riku Mikami
第 1 著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学(略称:長岡技科大)
Nagaoka University of Technology(略称:Nagaoka Univ. of Tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 吉田 太一 / Taichi Yoshida
第 2 著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学(略称:長岡技科大)
Nagaoka University of Technology(略称:Nagaoka Univ. of Tech.)
第 3 著者 氏名(和/英) 岩橋 政宏 / Masahiro Iwahashi
第 3 著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学(略称:長岡技科大)
Nagaoka University of Technology(略称:Nagaoka Univ. of Tech.)
発表年月日 2017-09-05
資料番号 LOIS2017-25,IE2017-46,EMM2017-54
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) LOIS-199,IE-200,EMM-201
ページ範囲 pp.87-90(LOIS), pp.87-90(IE), pp.87-90(EMM),
ページ数 4
発行日 2017-08-28 (LOIS, IE, EMM)