WAKAHARA Toru

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Name
WAKAHARA Toru
E-mail
wakaharahosei.ac.jp
Affiliation
Hosei University
Section
Faculty of Computer and Information Sciences, Department of Digital Media
Job title
Professor
Degree
Master(Engineering)(The University of Tokyo), Doctor(Engineering)(The University of Tokyo)
Research funding number
40339510

Research Areas

 
 

Academic & Professional Experience

 
Apr 1977
 - 
Mar 1985
日本電信電話公社武蔵野電気通信研究所基礎研究部
 
Apr 1985
 - 
Jun 1987
NTT基礎研究所情報通信基礎研究部
 
Jul 1987
 - 
Mar 1991
NTT横須賀研究開発センタ・ヒューマンインタフェース研究所
 
Apr 1991
 - 
Mar 1994
郵政省郵政研究所技術開発センター主任研究官(NTTから出向)
 
Apr 1994
 - 
Dec 1998
NTTヒューマンインタフェース研究所メディア応用システム研究部主幹研究員
 

Education

 
 
 - 
Mar 1975
物理工学科, Faculty of Engineering, The University of Tokyo
 
 
 - 
Mar 1977
物理工学専攻, Graduate School, Division of Engineering, The University of Tokyo
 

Awards & Honors

 
Mar 1994
郵政省郵政研究所特別功績賞
 

Published Papers

 
Toru Wakahara, Shizhi Zhang, Yukihiko Yamashita
Proc. of 2019 International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT2019)   11049 3K-1-3K-6   Jan 2019   [Refereed]
本論文では2次元射影変換に不変な画像マッチングを実現するGPT相関法を画像中の物体検出に適用する手法を提案した。キーアイデアは画像中を走査する探索窓を粗く設定しながら、2次元射影変換で探索窓を変形して、正規化相互相関値が最大となる位置を求めたことである。公開データであるGrafitti & Boat datasets に提案手法を適用した結果、特徴点ベースのマッチング手法であるASIFT-RANSACを大きく上回るマッチング性能が達成できることを示した。全6頁、共同研究に付き本人担当部分抽...
Binarization of Color Character Strings in Scene Images Using Deep Neural Network
Wengiao Bian, Toru Wakahara, Tao Wu, He Tang, Jirui Lin
Proc. of Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA2018)   1 1-6   Dec 2018   [Refereed]
色空間でのK-meansクラスタリングにより情景内カラー文字列の2値化候補画像を複数生成し、メッシュ特徴および交差数特徴を用いたdeep neural networkによる文字・非文字の2クラス分類で文字列らしさを評価し、最適な2値化画像を決定する手法を提案した。ICDAR2003で公開されたカラー文字列画像データベースに適用して、提案手法の有効性を示した。全6頁、共同研究に付き本人担当部分抽出不可能 共著者:若原徹、Wenjiao Bian、Tao Wu、He Tang、Jirui Lin
Image Matching Using GPT Correlation Associated with Simplified HOG Patterns
Shizhi Zhang, Toru Wakahara, and Yukihiko Yamashita
Proc. of 7th International Conference on Image Processing Theory, Tools & Applications   1 1-6   Nov 2017   [Refereed]
本論文ではGPT相関法による変形耐性画像マッチングにおいて単純化したHOG特徴の類似性をマッチング拘束に導入した新手法を提案した。公開データGraffiti datasetを用いた実験で、提案手法は従来手法のSURF-RANSAC法を大きく上回るマッチング性能を示した。全6頁、共同研究に付き本人担当部分抽出不可能 共著者:若原徹、Shizhi Zhang、山下幸彦
色ヒストグラムおよび最小歪み基準を用いた代表色による画像分類
鈴木愼人 若原徹
「画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2017)」論文集   PS1-39 1-6   Aug 2017   [Refereed]
本論文では,画像分類のための代表色の選択手法を2つ提案する.第1の手法では,メディアンカット法を適用して代表色を選択し,色ヒストグラムに用いる.第2の手法では,カテゴリ毎にK-meansクラスタリングを用いて代表色を選択し,最小歪み基準でのカテゴリ分類に用いる.提案手法を一般物体認識でのシーン分類に適用した実験結果より,第1の手法ではカテゴリ毎の参照テンプレートの学習にGLVQを用いた場合,第2の手法では最小歪み基準で分類を行った場合,でほぼ同等な分類性能が達成できることを示した.全4頁、...
Theoretical Criterion for Image Matching Using GPT Correlation
Shizhi Zhang, Toru Wakahara, and Yukihiko Yamashita
Proc. of 23rd International Conference on Pattern Recognition   1 555-560   Dec 2016   [Refereed]
本論文ではGAT/GPT相関法において変換画像の二乗ノルムを保存する理論的定式化とその解法を提案する。特にアフィン変換の逆行列の反復解法を工夫した。人工的に様々な2D射影変換を施した画像群を用いたマッチング実験により、提案手法が、二乗ノルム保存なしの従来手法と比べて、格段のマッチング能力を達成できることを示した。全6頁、共同研究に付き本人担当部分抽出不可能 共著者:若原徹、Shizhi Zhang、山下幸彦

Misc

 
K-meansクラスタリングとサポートベクターマシンを用いた情景内カラー文字列の2値化
若原徹
画像ラボ   22(10) 29-34   Oct 2011
色空間でのK-meansクラスタリングにより情景内カラー文字列の2値化候補画像を複数生成し、サポートベクターマシンによる文字・非文字の2クラス分類で文字列らしさを評価し、最適な2値化画像を決定する手法を提案した。ICDAR2003で公開されたカラー文字列画像データベースに適用して、提案手法の有効性を示した。全6頁
指紋隆線方向分布とマニューシャ対応付けを用いた指紋照合技術の開発
鈴木章、塩昭夫、若原徹、佐野睦夫、木村義政
画像ラボ   14(9) 26-30   Sep 2003
指紋照合技術において、指紋隆線方向分布を用いた回転・位置ずれ補正とマニューシャ(指紋隆線の端点と分岐点)の最適対応付けから得られる指紋隆線方向分布間距離とマニューシャ照合率を用いた本人受理/拒否の判定法を提案した。半導体式センサから収集した指紋画像データを用いて、提案手法の有効性を示した。全5頁、共同研究につき本人担当部分抽出不可能 共著者:鈴木章、塩昭夫、佐野睦夫、木村義政、若原徹
文字認識技術の研究苦労話
若原徹
映像情報メディア学会誌   51(2) 183-186   Feb 1997
文字認識の主にアルゴリズム研究に携わってきた20年余りを振り返り、画数・筆順自由なオンライン文字認識技術、変形耐性を強化した手書き漢字OCR技術、さらに郵政省郵政研究所に出向中に企画・実施した文字認識技術コンテスト、に関わる苦労話を述べた。最後に、武谷三男の三段階論に言及して、文字認識研究が未だ現象論から実体論の途中にあり、本質論へ至るための今後の課題を論じた。 全4頁
「第3回手書き認識技術フロンティア国際ワークショップ」の報告概要―「構造情報を付加したLATによる手書き数字認識」及び米国の関連先端技術の現状―
若原徹
郵政省郵政研究所月報   6(9) 51-67   Sep 1993
米国郵便公社の文書解析・認識センタ(CEDAR)主催の「第3回手書き文字認識技術フロンティア国際ワークショップ」に参加して、手書き数字認識に関する標記論文の発表を行った。さらにCEDARならびにニューヨーク州立大学を訪問して先駆的研究者であるProf.S.SrihariやProf.T.Pavlidisと研究討論を行った。最後に、郵政研究所における文字認識研究のありかたについて提言を行った。 全18頁
「第5回高度郵便工学会議」参加と米国郵便情報機械化の調査(サーベイ報告)
吉室誠、若原徹
郵政省郵政研究所月報   6(8) 48-65   Aug 1993
米国郵便公社(USPS)主催の「第5回高度郵便工学会議」に参加し、宛名認識システムなど郵便処理の高度化・自動化に関わる最先端技術の発表を聴講した。会期中にUSPS工学研究開発センタならびに郵便施設を訪問・調査するとともに、会議後には文字認識とコンピュータビジョン研究に焦点を絞り、AT&Tベル研究所、コロンビア大学、ニューヨーク大学を訪問して研究視察及び討論を行った。 全19頁、共同研究につき本人担当部分抽出不可能 共著者:吉室誠、若原徹

Books etc

 
Pattern Recognition
IN-TECH   Oct 2009   
第21章「Figure-Ground Discrimination and Distortion-Tolerant Recognition of Color Characters in Scene Images」を執筆した。情景内カラー文字の最適2値化と変形耐性認識について,著者が先導的に提案してきた一連の手法を系統的に述べ,今後の研究の方向性を示した。 本人執筆部分24頁
Progress in Handwriting Recognition
World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd.   May 1997   
第5回手書き認識フロンティア国際ワークショップ(1996)での発表論文87編の最終版の単行本。執筆論文は、パターン認識の分野で最近関心の高いマルチエキスパートシステムの応用例として、自由手書きの郵便宛名認識における複数認識アルゴリズムの組み合わせ方式および知識処理の融合の有効性を示した。 全622頁中、本人担当部分7頁 執筆者:87名
パターン認識・理解の新たな展開―挑戦すべき課題―
電子情報通信学会   Feb 1994   
第4.5節「文字変形モデル」を執筆した。形状記述―変形抽出―変形評価の3段階論を提唱し、挑戦すべき問題として「確率論的/決定論的文字変形モデルの確立」を提起した。これを解く意義が、学習データの自動生成、評価データの自動生成、変形予測による認識アルゴリズムの高度化にあることを述べた。 全175頁中、本人担当部分8頁 執筆者:31名
電子情報通信ハンドブック
オーム社   Mar 1988   
第12編第5部門の「4.オンライン手書き文字の認識」を執筆した。タブレット入力により、画数・筆順情報が活用できる有利性、マンマシンインタフェースとしての大きな可能性をもつことを述べ、次いでオンライン文字認識システムを構成する前処理、特徴抽出、識別の各処理について主要技術を説明した。 本人担当部分3頁 執筆者:1032人

Conference Activities & Talks

 
Recognition of Color Characters in Scene Images via Optimal Binarization and Distortion-tolerant Image Matching
Masato Suzuki, Toru Wakahara
電子情報通信学会技術研究報告   1 Mar 2019   電子情報通信学会
提案手法は3段階から成る。まず,カラー文字画像に対してLab色空間でK-meansクラスタリングを行い,複数の2値化候補画像を生成する。次いで,CNNを用いた2クラス分類で,最適な2値化画像を選択する。最後に,アフィン変換耐性を有するGAT相関法を用いたk-NN分類による認識を行う。提案手法を公開文字データセット"The Chars 74K"に適用し,最適2値化画像選択率96.6%,文字認識率73.9%を達成した。全6頁、共同研究に付き本人担当部分抽出不可能 共著者:鈴木愼人、若原徹
An initial search method for region-based image matching
Yukihiko Yamashita, Toru Wakahara
電子情報通信学会技術研究報告   21 Sep 2018   電子情報通信学会
画像マッチングは,画像処理における最も重要な手法の一つである。その中で領域マッチング法に分類されるGAT/GPT (Global Affine Transform/Global Projection Transform) 相関法は,高精度なマッチングを実現することができる。しかしながら,GAT/GPT 相関法で直接whole-to-part のマッチングを実現する場合,多数の大きさ
のスライディングウィンドウを用いる必要があるため,計算時間がかかるという問題がある。本稿では,スライディング...
GAT Correlation Matching with a Factor of Norm Normalization
Shizhi Zhang, Toru Wakahara, and Yukihiko Yamashita
The 2016 IEICE General Conference   15 Mar 2016   電子情報通信学会
本論文ではGAT相関法においてアフィン変換のノルム保存を含めた定式化とその解法を提案する。Sherman-Morrison-Woodbury公式に基づく逆行列の線形化を用いた。手書き数字データベースMNISTの文字サンプルを用いたマッチング実験により、ノルム保存を含まない場合に比べて、格段のマッチング能力向上を確認した。全1頁、共同研究に付き本人担当部分抽出不可能 共著者:若原徹、Zhizhi Zhang、山下幸彦
GPT相関法による2D射影変換に不変な画像マッチング
若原徹 山下幸彦 
電子情報通信学会技術研究報告   12 Dec 2013   電子情報通信学会
2D射影変換をアフィン変換と部分射影変換の積に分解し、2枚の画像間での正規化相互相関値が最大となるような、最適なアフィン変換と部分射影変換の成分を決定する計算モデルを提案した。全6頁、共同研究に付き本人担当部分抽出不可能 共著者:若原徹、山下幸彦
正規分布に基づくFisher判別分析の補正項
横田達也 若原徹 坂野鋭 山下幸彦 
電子情報通信学会技術研究報告   14 Mar 2013   電子情報通信学会
分散共分散行列が異なる正規分布に対する最適な特徴抽出法として、他カテゴリの確率密度関数を重みとする評価基準、Chernoff距離に基づく評価基準を定式化する。特に2カテゴリ1特徴量抽出の問題に適用し、一般化固有値問題としてFisher判別分析の修正項を導く。2次元正規分布およびMNISTデータベースに適用して、その判別性能を評価した。全6頁、共同研究に付き本人担当部分抽出不可能 共著者:横田達也、若原徹、坂野鋭、山下幸彦

Research Grants & Projects

 
パラメトリックな変形耐性画像マッチングを用いた物体検出
Project Year: Apr 2017 - Mar 2020    Investigator(s): 若原徹
変形耐性を制御可能なパラメトリック画像マッチングの研究
Project Year: Apr 2014 - Mar 2017    Investigator(s): 若原徹
2次元物体の柔らかな画像マッチングの研究
Project Year: Apr 2011 - Mar 2014    Investigator(s): 若原徹
顔の多義的・統合的印象を創出する高次元ダイナミックモデルの構築とイメージ処理応用
Project Year: Apr 2003 - Mar 2006

Patents

 
US 6,658,149 B1 : Scheme for Identifying Gray-Scale Image
US 5,940,534 A : On-Line Handwritten Character Recognition Using Affine Transformation to Maximize Overlapping of Corresponding Input and Reference Pattern Strokes
3534537 : 形状マッチング方法および装置
3454335 : オンライン手書き文字認識方法及びその装置
3433150 : 濃淡画像同定方法、濃淡画像同定装置および濃淡画像同定プログラムを格納する記録媒体、ならびに画像検索方法、画像検索装置および画像検索プログラムを格納する記録媒体