The Winners of the Okawa Prize

2014年度
大川賞受賞者

受賞理由

Citation

コンピュータビジョンと計算論的神経科学における先駆的研究

For pioneering contributions for computer vision and for computational
neuroscience

オリヴィエ フォージェラ 博士
現職

INRIA国立情報学自動制御研究所（フランス）
ソフィア・アンティポリス・メディテラネ数理神経科学研究室長

学位

Ph. D (ユタ大学 1976年)
Sc. D (パリ第6大学 1981年)

生 年 月 日 1949年12月22日
略

歴

主な受賞歴

1968年 ルイ=ル＝グラン学院(フランス) 数学・物理学学士号取得
1971年 エコール・ポリテクニーク(フランス) 数学・物理学修士号取得
1973年 国立高等電気通信大学(フランス) 電気工学修士号取得
1976年 ユタ大学(米) コンピュータ科学博士号取得
1976〜79年 INRIAロカンクール(フランス) 次席研究員
1979〜80年 南カリフォルニア大学(米) 助教授
1980〜81年 パリ第11大学オルセー 准教授
1981年 パリ第6大学数学博士号(Sc. D.) 取得
1981〜89年 INRIAロカンクール(フランス) 上級研究員、画像処理研究室長、ロボット工学・ビジョン研究室長
1984〜96年 エコール・ポリテクニーク(フランス、パレゾー )応用数学・コンピュータ科学准教授
1989〜2001年 INRIAソフィア・アンティポリス(フランス) 上級研究員
1996〜2001年 MIT電気工学・コンピュータ科学非常勤教授、人工知能研究所所属
2002〜08年 INRIAソフィア・アンティポリス/高等師範学校(パリ)/国立土木学校共同プロジェクト「オディッセ研究室」
室長
2008年〜 ニース大学ソフィア・アンティポリス校/INRIAソフィア・アンティポリス数理神経科学研究室長
1989年 フランス学士院フィアット財団賞
1998年 フランス科学アカデミーフランス電気通信賞
2007年 カールスルーエ工科大学(ドイツ) 名誉博士
2008年 コーデンドリンク賞―欧州コンピュータビジョン会議（ECCV）で1990 〜98年に発表された最も影響力ある論文（クァン・トゥアン・ルオン、スティーブ・メイバンクと共同受賞）
2009年 欧州研究会議（ERC）研究アイデア公募にて優秀賞
フランス科学アカデミー会員
フランス技術アカデミー会員
ワールド・テクノロジー・ネットワーク会員

主な業績
フォージュラ博士は1949年12月22日にヌイイ＝シュル＝セーヌ(フランス)に生まれ、1968年にルイ＝ル＝グラン学院(パリ)で数学・物理学学士号、1971年にエコール・ポリテクニーク(パリ)で数学・物理学修士号、1976年にユタ大学(ソルトレークシティ )でコンピュータ科学博士号を取得されました。南カリフォルニア大学(ロサンゼルス)で1年間助教授を務められた後、1980年にパリ第11大学(オルセー )准教授に就任されました。1981年に、パリ第6大学で数学博士号を取得されました。同年、INRIAロカンクールでロボット工学・ビジョン研究室を立ち上げ、1989年まで研究室長を務められたのち、フランス南部のINRIAソフィア・アンティポリスの研究室に移られました。1984 〜
96年までエコール・ポリテクニーク准 教 授、1996 〜 2001年まで
MI T 非 常 勤 教 授として教 鞭をとられました。2 0 0 2 年に、I N R I A
ソフィア・アンティポリスに脳画像分析研究室(オディッセ)を開設し、研 究 室 長に就 任されました。2008年には数 理 神 経 科 学 研 究 室(NuroMathComp)を開設し、以来研究室長を務められています。
また、フランスに企業2社を共同設立されました。
画像分析とコンピュータビジョンに対する重要な貢献のひとつとして、マッチングに関する一般的問題に取り組まれました。
グレースケール
画像とレンジデータ上で、2次元・3次元の物体の位置を特定し認識するため、博士は、物体モデルと分割画像データの剛体アフィン5変換の表現を基盤とする、極めて効率的なツリー検索技術を開発されました。
このアイデアを発展させ、ロボット操縦アプリケーションへの活用を見据えて、博士は2眼・3眼ステレオを搭載した移動ロボットが取得した3次元のノイズ入りデータをシームレスに統合する手法を開発されました。
このアルゴリズムの一部は、産業界のパートナーの協力を得て、欧州共同体が助成する大規模プロジェクトの一環として特定のハードウェアに実装されました。
博士は1993年に、MIT出版局から『3次元コンピュータビジョン―
幾 何 学 的 視 点(Three-Dimensional Computer Vision: a GeometricViewpoint)』を刊行されました。
3次元再構成に伴うひとつの問題が、極めて重要な意味を持つと判明しました。いわゆる、カメラキャリブレーションの問題です。
この一見極めて技術的な疑問が、群論や代数幾何学などの興味深い数学分野と密接に関連することが分かりました。
この考察に基づき、
博 士はカメラキャリブレーションの分 野に革 命を起こされ、標識を使用せず環境誤差を修正し、さらに重要な点として、射影不変量、アフィン不変量、ユークリッド不変量を用いて、多様な校正値からどのような3次元再構成画像が得られるか完全に描出することを可能にされました。博士が考案された理論から、広告宣伝・メディア業界の多くのアプリケーションが生まれました。2001年には、MIT出版局から『多重画像の幾何学―シーンの多重画像形成を支配する法則とそ の 応 用 例(The Geometry of Multiple Images: the laws thatgovern the formation of multiple images of a scene andsome of their applications)』を刊行されました。
2002年 以 降は、磁 気 共 鳴 画 像 法(MRI)の各 種モダリティや脳磁図・脳電図(MEEG)などの脳画像の処理・分析に関心を向けられました。博士は、fMRIとMEEGの新たなデータ融合手法を開発されました。
また、MEEGの即 時 的な逆 問 題にも取り組み、ヒトの脳という極めて複雑な幾何学分野においてマックスウェルの方程式を効率的に解かれました。
このために博士は、調和解析理論に基づく新技法を考案されました。
その後、脳内電気活動を説明するモデルの発見・研究に関心を向けられ、相互に関連する2つの重要な課題に取り組まれました。
ひとつは、モデルで扱う時 空 間スケールと、異なるスケール間の橋渡しの方法に関する問題です。
もうひとつは、確定的モデリング対確率論的モデリングの問題です。
博士は分岐理論を用いて、複数の空間スケールにおける多様な方程式を含む数学的枠組みを提案されました。
またこの理論的成果を使用して、大脳皮質野やてんかんなどの神経疾患をモデル化されました。博士は、確率論を用いて、個々の神経細胞と大脳皮質野など、2つの異なる空間スケールを関連づける方法を考案されました。神経細胞レベルの詳細な記述から出発して、メゾスコピック・スケールでの精緻なスパース表現を開発されました。
これらを用いて、ヒトの認知機能の形成に重要な役割を果たす新たな現象を予測できます。
さらに2011年には、シュプリンガー社発行の学術誌『Journal ofMathematical Neuroscience』を共同創刊されました。
以上の功績を称えて、歴代最年少メンバーのひとりとして、フランス科学アカデミーおよびフランス技術アカデミーの会員に選出されました。
2001年には、
ワールド・テクノロジー・アワードを受 賞されました。
2007年、カールスルーエ大学名誉博士にも就任されました。
コンピュータビジョンと計算論的神経科学における先駆的な貢献に対し、ここに大川賞を贈呈し、その功績を讃えるものであります。

Dr. Olivier Faugeras
Position and Organization :Director, NeuroMathComp Laboratory
Inria Sophia Antipolis Méditerranée (France)
Doctorate : Ph.D. in Computer Science (Univ. of Utah, USA, 1976)
Sc.D. in Mathematics (Univ. of Paris VI, France, 1981)
Date of Birth : December 22, 1949
Brief Biography :1968 B.S. in Mathematics and Physics, Lycée Louis le Grand (Paris, France)
1971 M.S. in Mathematics and Physics, Ecole Polytechnique (Paris, France)
1973 M.S. in Electrical Engineering, Ecole Nationale
Supérieure des Télécommunications (Paris, France)
1976 Ph.D. in Computer Science, Univ. of Utah (Salt-Lake-City, USA)1976-79 Junior Scientist, Inria Rocquencourt (France)
1979-80 Assistant Prof., Univ. of Southern California,(Los Angeles, USA)1980-81 Associate Prof., Univ. of Paris XI, Orsay
1981 Sc.D. in Mathematics, Univ. of Paris VI
1981-89 Senior Scientist, Inria Rocquencourt
Director, Image Processing Lab.
Director, Robotics and Vision Lab.
1984-96 Associate Prof., Applied Mathematics and Computer
Science, Ecole Polytechnique (Palaiseau, France)
1989-2001 Senior Scientist, Inria Sophia Antipolis Méditerranée (France)
1996-2001 Adjunct Prof., EECS, member of the AI Lab., MIT2002-08 Director, Odyssée Lab., Inria Sophia Antipolis
Méditerranée, Ecole Normale Supérieure,and Ecole Nationale des Ponts et Chaussées
2008- Director, NeuroMathComp Lab., Inria Sophia Antipolis
Méditerranée and Univ. of Nice Sophia Antipolis
Main Awards and Honors :1989 Fiat Institut de France Foundation Prize
1998 France Telecom Prize awarded by the French Académiedes Sciences
2007 Doctor Honoris Causa, Univ. of Karlsruhe (Germany)
2008 Koenderink Prize for the Most Inﬂuential Papers
Published in ECCV from 1990 to 1998
(together with Quang-Tuan Luong and Steve Maybank)2009 Winner of the IDEAS call of the European ResearchCouncil (ERC)
French Académie des Sciences, member
National Academy of Technologies of France, member
World Technology Network, member
Main Achievements :Dr. Faugeras was born on December 22, 1949 in Neuilly-sur-Seine,France. He earned his Bachelors degree in Mathematics andPhysics from the Lycée Louis-le-Grand, Paris (1968), a Masters inMathematics and Physics from the Ecole Polytechnique, Paris(1971), and a doctor of Philosophy (Ph.D.) degree in Computer
Science from the University of Utah, Salt Lake City (1976). After
spending a year as an Assistant Professor at the University ofSouthern California, Los Angeles (USC) he joined the University ofParis XI, Orsay, France, in 1980, as an Associate Professor. He
earned a doctor of Science (Sc.D.) in Mathematics from theUniversity of Paris VI (1981). The same year he started theRobotics and Vision laboratory at INRIA Rocquencourt of which hewas the Director until 1989 when he moved the laboratory to Inria
Sophia Antipolis in the South of France. He continued teaching, as
an Associate Professor at the Ecole Polytechnique from 1984 to1996, and as an Adjunct Professor at MIT, from 1996 to 2001. In
2002 he started the Brain Images Analysis Laboratory (Odyssée) at
Inria Sophia Antipolis which he directed until 2008 when hestarted the Mathematical and Computational Neuroscience
Laboratory (NeuroMathComp) which he has been leading sincethen. He co-founded two companies in France.
One of his important contributions to image analysis and computer
vision is to the generic problem of matching. For the localization
and recognition of two- and three-dimensional objects in grayscale

images and range data he developed very eﬃcient tree searchtechniques based on the representation of the rigid and aﬃnetransformations between models of the objects and segmented
image data. Expanding on these ideas and in view of using them for
robot navigation applications he developed a method to seamlessly
integrate 3D noisy data obtained by a mobile robot equipped withbinocular and trinocular stereo. Some of the resulting algorithms
were implemented on speciﬁc hardware with industrial partners in
the framework of large projects funded by the Europea ncommunity.
In 1993 he published Three-Dimensional Computer Vision: aGeometric Viewpoint at MIT Press.
One subproblem in 3D reconstruction turned out to be critical. Thisis the so-called camera calibration problem. This apparently very
technical question turned out to be deeply connected to very
interesting mathematics such as group theory and algebraic
geometry. This observation allowed him to revolutionize the ﬁeld ofcamera calibration by allowing to calibrate from the environment
without the use of beacons and, perhaps more importantly, todescribe completely what kinds of 3D reconstructions could beobtained from various levels of calibration through the use ofprojective, aﬃne and Euclidean invariants. The theory that hedeveloped turned out to be the source of many applications in theadvertising and media industries. In 2001 he published The
Geometry of Multiple Images: the laws that govern the formation ofmultiple images of a scene and some of their applications at MITPress.
Starting in 2002 he became interested in the processing andanalysis of brain images, including several modalities of Magnetic
Resona nce i mager y ( M R I ) as wel l as mag neto - a ndelectro-encephalography (MEEG). He developed new methods forfusing fMRI and MEEG data. He also worked on the direct andinverse problems in MEEG to eﬃciently solve the Maxwell
equations in a very complicated geometry, that of the human brain.
For this he developed new techniques based on the theory ofharmonic functions.
He then turned his attention to the problem of discovering andstudying good models of the brain electrical activity. He addressed
two related key issues. One is the question of the spatiotemporalscales at which to focus the models, and how to bridge these scales.
Another one is the question of deterministic versus stochastic
modeling.
Using bifurcation theory he proposed a mathematical frameworkencompassing a large variety of equations at several spatial scales.
He has used these theoretical developments to model large corticalareas and such neuronal diseases as epilepsy. Using probability
theory, he has developed ways of relating two diﬀerent spatial
scales such as the scale of the individual neurons and that of a
cortical area. Starting from a detailed description at the level ofindividual neurons he developed new sparse and accurate
representations at the mesoscopic scale: these can be used topredict emerging phenomena which play a prominent role inshaping our cognitive abilities.
Among his institutional contributions is the co-creation in 2011 of
the Journal of Mathematical Neuroscience, published by Springer.
In honor of these achievements, Dr. Faugeras was one of theyoungest scientists elected at the French Académie des Sciences
and at the National Academy of Technologies of France. He was therecipient of the World Technology Award in 2001. He was also
made Doctor Honoris Causa from the University of Karlsruhe in2007.
For pioneering contributions for computer vision a nd forcomputational neuroscience, Dr. Olivier Faugeras is hereby awarded
the Okawa Prize.

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