Graduate School of Fundamental Science and Engineering,
Waseda University

画像電子工学の将来展望
甲藤二郎
早稲田大学 基幹理工学部 情報理工学科

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前置き
本稿は2013年3月電子情報通信学会総合大会
パネルセッション DP-1 「画像工学が目指すもの ーIE研専設立40周年を記念してー」 における 「今後の画像工学に期待すること」 を拡張したものです。

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アウトライン
1. 画像電子工学と関連技術
2. 今後の画像電子工学に期待すること
3. まとめ3

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1. 画像電子工学と関連技術
画像圧縮を中心に、私が感じたこと① 1980年代：学生② 1990年代：社会人③ 2000年代：大学教員④ 2010年代：同上4Graduate School of Fundamental Science and Engineering,
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1980年代：基盤技術
国際標準化前
1. 基本アルゴリズムの各種提案
2. MC+DCTの原型完成
3. ハードウェアエンコーダ
符号量制御
画像入力

DCT

エントロピー
符号化

量子化

圧縮ストリーム

逆量子化

逆DCT


動き補償

動き検出

メモリ
局所デコーダBlock diagram of MC+DCT「卓越研究データベース」より

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1990年代：国際標準化と小型化
国際標準化の本格化
1. H.261, MPEG-1, MPEG-2, H.263, MPEG-4
2. ディジタル放送, DVD: MPEG-2 TS
3. インターネットビデオ:
a. RTP, SIP, H.323
b. RealPlayer, MediaPlayer, QuickTime
4. モバイルビデオ: H.324/M, 3GPP

小型化
1. ソフトウェア実装（アクセラレーション、GPU）2. 1チップエンコーダ、1チップシステム（マルチコア）

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2000年代：普及と多様化
国際標準化: H.264/AVC
高精細化・高臨場感化

普及＆多様化

スーパーハイビジョン（8K）“single service
on single display”
ハイビジョン
テレビ放送

Web放送 IP網（通信）連携

IPTV

CATV

“many services
on many displays”

視聴者数

ワンセグ
ﾋﾞﾃﾞｵﾚﾝﾀﾙ

VOD
映像ブログ

パーソナル化Video Pod castingDVD

Clip Life
YouTubeサービス種別「次世代放送技術に関する研究会」より

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2010年代：What’s next ?
国際標準化: H.265/HEVC
次の展開？：(1) モバイルビデオ (パーソナル)(2) センサ活用 (パーソナル)(3) 高精細化・高臨場感化 (4K/8K放送)(4) マルチメディアクラウド (IP網連携)(5) その他？
Cisco’s Forecast 20128

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92. 今後の画像電子工学に期待すること
Beyond HEVC
機械学習
高精細・高臨場感
RGB+D
RGB+センサ
国際協力・国際学会

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Beyond HEVCPCS 2013 Grand Compression Challenges
http://www.pcs2013.org (Dec.8-11, 2013)
The Picture Coding Symposium 2013 is excited to announce two
Grand Compression Challenges sponsored by Google Inc. andMicrosoft Corp. which aim to encourage compression researchers
to exchange ideas and advance video compression technologyinnovation.
(skip)
A total of US$20,000 in financial awards and travel grants will bepresented, US$10,000 in each of the two competitions (i.e. WebMand HEVC).

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機械学習
• ブレークスルー？
画像群

特徴抽出

機械学習

GMM, SVM, Sparse Coding, Deep Learning, ...

雑音除去
画像理解
画質評価
画像圧縮？
Denoising by Sparse Coding: http://www.cs.technion.ac.il/~elad/Graduate School of Fundamental Science and Engineering,
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高精細・高臨場感
高精細化
撮像
高臨場感化
高速度撮影
高ダイナミックレンジ
広色域化
Flickrから
3D/多視点Computational Photography
...

処理・伝送

表示

http://www.nhk.or.jp/strl/vision/

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RGB+D
Google StreetView• デプス(D)

レーザスキャナ

Microsoft Kinect

赤外深度センサ

3D image sensors
応用処理
デバイス
Samsung: ISSCC2012

Panasonic: ISSCC2013

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RGB+センサ• スマートフォン etc.
センサネットワーク端末

http://easy.mri.co.jp/20120228.html

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ビルトインカメラ＋ 各種通信機能＋ 各種センサ
＋ SDK

クラウド

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国際協力・国際学会• MPEG: 画像圧縮＋α• TRECVID: 画像検索・画像理解• MIREX: 音楽検索・音楽理解

コンペティション形式による Ph.D candidate の動機付け（特に欧州）活躍できれば、教育・研究の両面で win-win

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3. まとめ• 広い意味で、画像電子工学・画像処理の研究者は国内外を問わず増加の一途（デバイス、OpenCV、Kinectの貢献大）。
• 一方で、画像を一つのセンサ入力としか考えない人も増えたかも。