画像ラボ

■解説
〔FA〕〔解析・計測〕
○画像処理を用いた円柱状鋼材の重量推定
/岐阜大学　佐藤惇哉
本研究では、鍛造部品の原材料となる円柱状鋼材の重量を、±10g以下の誤差で画像から推定する研究に取り組んでいる。AIを活用する方法が考えられるが、学習に必要な準備や手間、計算機のコストに懸念がある。そこで従来の基本的な画像処理と統計処理でこの問題に取り組んだところ、高い推定結果が得られた。
〔外観検査〕〔認識・検出〕
○画像認識技術の医療分野・農業分野への応用
/山梨大学　渡辺寛望・小谷信司
深層学習を用いた画像認識技術は、様々な分野への応用が広がっている。本稿では、医療分野への応用例として、カプセル内視鏡画像における病変候補の検出について紹介する。さらに、人の経験にたよるところが多い農業分野への応用例として、サクランボ自動選果システムにおける被害果検出について紹介する。
〔農林水産業支援〕〔認識・検出〕
○深層学習を利用した画像処理によるキャベツ生育量の推定
/愛知県農業総合試験場　山本拓
キャベツの生育にあわせて施肥量を可変できる自動施肥制御システムの開発にむけ、YOLOv5を利用しキャベツ検知AIを作成した。開発したAIは品種や栽培条件が異なっても、高精度にキャベツを検知することができた。また、検知したバウンディングボックスを用いて計算する畝垂直の開張により、キャベツ生育量の推定が可能となった。
○カラー画像と熱画像を同時入力する果実検出
/高知工科大学　栗原徹・大薗亜美
果実検出は農業の省力化において様々な用途に使える重要な基盤技術である。通常のカラー画像による果実検出では、色に特徴のある果実は検出しやすい一方で葉などの背景と近い色の果実は検出が難しいと考えられる。そこでカラー画像に加え熱画像も入力する4ch入力Mask R-CNNを構築し、熱画像を作る際の２種類の正規化方法とそれぞれのfreeze ありなし、可視画像のみのモデルで精度を比較した。その結果、freezeなしの気温による正規化で最も高い精度となった。
〔セキュリティ〕〔認識・検出〕
○深層学習を用いた防犯カメラ映像からの異常行動検知
/立命館大学　檜作彰良・小林慎平・中山良平
本稿では、防犯カメラ映像から異常行動を自動検知するためのネットワークについて解説する。本ネットワークは、フレーム画像に加えてオプティカルフロー画像を予測し、予測した画像と実際の同時刻のフレーム画像との差異を基に異常を検知する仕組みを採用している。このネットワークは、従来手法を上回る検知性能を示している。
〔エンタテインメント〕〔検索〕
○AIによる特徴抽出に基づく画像探索
/公立はこだて未来大学　奥野拓
画像AI技術の急進展により、画像アーカイブの活用可能性が拡大している。本稿では、代表的な技術であるCNNとViTを用いた画像認識と特徴抽出について解説し、類似画像分類の例を示す。また、画像の類似性やタイトルの類似性に基づく画像配置を併用した探索支援アプリケーションを応用事例として紹介する。
〔エンタテインメント（アートやコンテンツなど）〕〔マルチモーダル〕
○歌詞の概念と画像の概念の近さを利用した音楽に同期したスライドショー作成システムの試作
/九州工業大学　新見道治・橋本芽
歌詞が入った音楽を処理対象として、歌詞に同期するようディジタル画像を表示させる。歌詞には意味があり、その意味に同期した画像が表示できれば、その曲にマッチしたスライドショーが生成できる。これは、ユーザーが写真フォルダの大量の写真を振り返る新たなメディア鑑賞方法の一つになり得る。本稿では歌詞および画像の概念として色を用いた場合の可能性について述べる。
〔製品開発支援〕〔解析・計測〕
○深層学習を用いた化粧仕上がり評価技術
/花王㈱　西野顕
本稿では、深層学習を用いた化粧仕上がり評価技術「Kirei肌AI®」を紹介する。本技術は、肌パッチ画像を解析し、様々な仕上がり特徴の定量化と可視化が可能である。実際の化粧肌評価にて、目視や経験知に沿った評価結果が得られ、製品評価への有効性が示された。
〔その他（研究）〕〔認識・検出〕
○画像処理技術で加速するマルチモーダルインタラクション研究
/千葉大学　森大河・伝康晴
近年マルチモーダルインタラクション研究が盛んになっているが、既存の会話コーパスにはオブジェクトや姿勢等のアノテーションがなく、研究上の大きな負担となっている。そこで我々は、画像処理技術を応用して大規模な日常会話コーパスにマルチモーダルなアノテーションを付与する計画を進めている。
〔その他〕〔画像処理〕
○線形特徴変調を用いた軽量な混合エキスパートモデルによる高効率な悪天候除去AI
/パナソニック ホールディングス㈱　奥野智行・中田洋平
/南京大学　Rongyu Zhang・Yuan Du
/北京大学　Yulin Luo・Jiaming Liu・Shanghang Zhang
/カリフォルニア大学バークレー校　Huanrui Yang・Zhen Dong・Kurt Keutzer
/Panasonic R&D company of America　Denis Gudovskiy
画像から雨滴や霧を除去する悪天候除去において、混合エキスパートモデルは優れた性能を示す一方、膨大なメモリや演算量を必要とし組込用途に適さない。本稿では、線形特徴変調を用いたエキスパートによる高効率な悪天候除去モデルを提案する。提案法によりパラメータ数や推論時間を削減しつつ、従来法を上回る性能を確認した。
■特集：ハイパースペクトルカメラを利用した最新研究事例
○近赤外域ハイパースペクトルカメラを用いた黒色樹脂の識別
/秋田大学　白井光・竹内智之・景山陽一・川村茂
/DOWAメタルマイン㈱　小川啓太・中川原聡
本稿では、近赤外域ハイパースペクトルカメラを用いた黒色樹脂の識別について検討を行った。具体的には、５種類の黒色樹脂の近赤外域のスペクトルデータに対して、スケーリング処理やノイズ除去処理等の前処理を加えた1dCNNモデルによる識別手法について検討を行った。
○高周波ライン照明とラインスキャン分光カメラを用いたギャップ撮影による物体内部の可視化
/九州大学　岩口尭史・川崎洋
/千葉大学　矢野海結・久保尋之
本稿では、高周波パターンのライン照明とラインスキャン分光カメラによるギャップ撮影によって直接光成分と大域光成分を分離し、物体の内部を鮮明に可視化する技術を紹介する。
○ハイパースペクトルカメラによる耐候性鋼材上のさび状態評価の試み
/山口大学　麻生稔彦・蓮池里菜
無塗装で使用される耐候性鋼材のさび状態評価のために、ハイパースペクトルカメラにより得られる光学特性を用いる方法を検討した。耐候性鋼材表面のスペクトルから特徴波長を見出し、主成分分析およびランダムフォレストを用いた分類器を構築した。
○高感度ハイパースペクトルカメラとその応用
/パナソニック ホールディングス㈱　八子基樹・五味英晃・石川篤
/パナソニック エンターテインメント&コミュニケーション㈱　澁野剛治
高感度に撮影できるハイパースペクトルカメラを圧縮センシングの適用により開発。従来技術と比較して最大約1,300倍の高感度撮影を実証。0.1 luxを下回る極低照度下でスペクトル情報の取得、顕微鏡に接続しての多色蛍光イメージング、産業用ベルトコンベア相当の速度で移動する物体の明瞭な撮影を実現。

★★★★★2023年04月08日 なな 会社員
画像処理の技術、ソリューション、製品に関する情報が詰まっており、定期的に読んでいくことにより、画層処理の理解が深まります。

★★★★☆2009年12月22日 サク 会社員
最近継続購読を始めましたが、画像処理を使った新しい技術紹介が詳細な技術の説明とともにされており、画像処理の仕事に携わる方にはお勧めです。本誌に掲載されるような技術の中身を解説している書籍は少ないので情報を入手する良いツールになっています。