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法政大学 
情報科学部 
ディジタルメディア学科 

教授 
若原 徹 
ワカハラ トオル 
WAKAHARA Toru 


Tel.042-387-4547  
Fax.042-387-4560  
 

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更新日:2021/02/05 

経歴
日本電信電話公社武蔵野電気通信研究所基礎研究部  1977/04/01-1985/03/31 
NTT基礎研究所情報通信基礎研究部  1985/04/01-1987/06/30 
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  1987/07/01-1991/03/31 
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)  1991/04/01-1994/03/31 
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  1994/04/01-1998/12/31 
NTT持株会社移行本部サイバーコミュニケーション総合研究所サイバースペース研究所メディア生成プロジェクト主幹研究員  1999/01/01-2000/02/29 
NTT持株会社サイバーコミュニケーション総合研究所サイバーソリューション研究所コンテンツ流通プロジェクト主幹研究員  2000/03/01-2001/03/31 
法政大学情報科学部教授(「パターン認識」担当)(現在に至る)  2001/04/01-現在 

学歴
東京大学  工学部  物理工学科  1975/03  卒業 
東京大学  工学系研究科  物理工学専攻  博士前期  1977/03  修了 

学位
修士(工学)  東京大学  1977/03/31 
博士(工学)  東京大学  1986/02/13 

研究分野
パターン認識 
画像処理 

研究キーワード
パターン認識 
画像処理 

研究テーマ
変形耐性画像マッチングの研究  変形/劣化耐性、柔らかな形状マッチング  2001/04/01-現在 
バイオメトリクスの研究  個人認証、指紋識別、顔認識  2001/04/01-現在 

受託・共同研究希望テーマ
マルチメディア理解に基づくヒューマンインタラクションに関する研究  産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望  共同研究 
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受託・共同・寄附研究実績
指紋画像による個人認証技術の高度化に関する研究  若原徹  2003-2006  受託研究  企業からの受託研究 
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競争的資金等の研究課題
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  科学研究費  基盤研究(C)一般  2017/04/01-2020/03/31 
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  科学研究費  基盤研究(C)一般  2014/04/01-2017/03/31 
2次元物体の柔らかな画像マッチングの研究  科学研究費  基盤研究(C)一般  2011/04/01-2014/03/31 
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  科学研究費  基盤研究(B)一般  2003/04/01-2006/03/31 
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著書
Pattern Recognition  IN-TECH  2009/10  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.  1997/05  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  1994/02  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  1988/03  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 
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論文
研究論文(国際会議プロシーディングス)  共著  Stabilized Calculation of Gaussian Smoothing and Its Differentials Using Attenuated Sliding Fourier Transform  Yukihiko Yamashita and Toru Wakahara  Proc. of 25th International Conference on Pattern Recognition  IEEE  1, 1128-1135  2021/01/13  ガウス関数やその微分を用いた平滑化は画像処理やコンピュータビジョンでよく用いられるが、従来の計算法であるスライディング離散フーリエ変換では浮動小数点演算に基づく誤差の蓄積やエッジ近傍での不連続性という難点があった。本論文では減衰因子を導入したスライディング離散フーリエ変換を提案する。実験結果より、提案手法が上記2つの問題点を解決し、従来手法に対して顕著な優位性を持つことを示した。全8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 
研究論文(学術雑誌)  共著  領域画像マッチングのための目標領域特徴量による初期位置探索法  山下幸彦、若原徹  電子情報通信学会論文誌D分冊  J103-D/ 4, 330-340  2020/04/01  1881-0225  10.14923/transinfj.2019JDP7056  本論文では領域画像マッチングのための高精度な初期位置探索の実現を目指し、画像劣化や幾何学的変換に頑健なスライディング離散フーリエ変換を工夫した目標領域特徴量に基づく初期位置探索法を提案する。従来技術のASIFT/ASURFとRANSACに組合せによる手法と提案手法の比較実験を行い、提案手法の優位性を示した。全11頁、共同研究につき本人担当部分抽出不可能 共著者:若原徹、山下幸彦 
研究論文(国際会議プロシーディングス)  共著  Image Alignment Using Norm Conserved GAT Correlation  Toru Wakahara and Yukihiko Yamashita  Proc. of 2019 International Conference on Digital Image Computing: Techniques and Applications  IEEE  1, 48-53  2019/12/01  10.1109/DICTA47822.2019.8945880  アフィン変換を吸収する画像マッチング手法であるGAT相関法を理論的に見直し、最適アフィン変換パラメータを求める目的関数の定式化においてアフィン変換画像のノルム保存の制約条件を新たに加えた。これにより、最適なアフィン変換パラメータへの収束性能および収束速度の向上が期待される。参照画像と、参照画像に人工的に回転、ぼかし、せん断、射影変換を加えた変形画像との間で画像マッチングの実験を行った結果、提案手法は競合手法であるORB+RANSAC、ECC、従来のGAT相関法、GPT相関法を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、山下幸彦 
研究論文(国際会議プロシーディングス)  共著  Practice in Caption Generation with Keras: The Design and Evaluation for Attention Models  Rong Wang and Toru Wakahara  Proc. of 3rd International Conference on Deep Learning Technologies (ICDLT 2019)  ACM  1, 11-15  2019/07/05  10.1145/3342999.3343004  画像に自動でキャプションを付ける手法を新たに提案した。キーアイデアは画像中で注目すべき領域(attention)を検出して、それに相応しいキャプションを付与するものである。1000カテゴリ分類を学習済みのVGG19を特徴抽出に用いて、LSTMネットワークによりattentionとdecoderを学習する。提案手法はKerasで実装した。公開データベースFlickr30を用いた比較実験により、従来手法を上回るBLEUスコアを達成した。全5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、Rong Wang 
研究論文(国際会議プロシーディングス)  共著  Image Registration Using 2D Projection Transformation Invariant GPT Correlation  Toru Wakahara, Shizhi Zhang, Yukihiko Yamashita  Proc. of 2019 International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT2019)  SPIE  11049, 3K-1-3K-6  2019/01/09  10.1117/12.2517185  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Graffiti & 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出不可能 共著者:若原徹、Shizhi Zhang、山下幸彦 
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研究発表
口頭発表(一般)  情景内カラー文字認識のための最適2値化と変形耐性画像マッチング  電子情報通信学会技術研究報告  2019/03/01  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 
口頭発表(一般)  領域画像マッチングのための初期探索法  電子情報通信学会技術研究報告  2018/09/21  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,スライディング離散フーリエ変換を用いた領域マッチングのための初期位置を探索する高速な手法を提案する。さらに,計算機実験によって,ASIFT とRANSAC を組み合わせた手法との比較を行い,提案手法の有効性を示す。全6頁、共同研究に付き本人担当部分抽出不可能 共著者:山下幸彦、若原徹 
口頭発表(一般)  GAT Correlation Matching with a Factor of Norm Normalization  2016年電子情報通信学会総合大会  2016/03/15  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 
口頭発表(一般)  GPT相関法による2D射影変換に不変な画像マッチング  電子情報通信学会技術研究報告  2013/12/12  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 
口頭発表(一般)  正規分布に基づくFisher判別分析の補正項  電子情報通信学会技術研究報告  2013/03/14  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 
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知的財産権
特許  Scheme for Identifying Gray-Scale Image  09/473,787  1999/12/29  US 6,658,149 B1  2003/12/02 
特許  On-Line Handwritten Character Recognition Using Affine Transformation to Maximize Overlapping of Corresponding Input and Reference Pattern Strokes  08/679,957  1996/07/15  US 5,940,534 A  1999/08/17 
特許  形状マッチング方法および装置  3534537  2004/03/19  3534537  2004/03/19 
特許  オンライン手書き文字認識方法及びその装置  3454335  2003/07/25  3454335  2003/07/25 
特許  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  3433150  2003/05/23  3433150  2003/05/23 
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受賞
郵政省郵政研究所特別功績賞  1994/03 
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担当授業科目
プログラミング演習2(C/C++) 
離散構造1 
パターン認識と機械学習 
統計学2 
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所属学協会
電子情報通信学会会員 
IEEE Computer Society会員 
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