 1  ターゲットをロックオンせよ！～移動物体の追跡～  2  第14回PRMUアルゴリズムコンテスト  第14回パターン認識々メディア理解研究会アルゴリズムコンテスト実行委員長美濃導彦（京都大学） 3  4  第14回PRMUアルゴリズムコンテスト  電子情報通信学会パターン認識々メディア理解（PRMU）研究専門委員会が主催 o 1997年から毎年開催〃今年が14回目  パターン認識々メディア理解（PRMU）の若手研究者の育成が目的 o 具体的な課題を解決することの楽しさや、 PRMU研究の面白さを体験してもらう o アルゴリズムの完璧さよりも独自の着眼点や素朴なアイディアを評価 5  第 1 回ステレオグラムが見えるコンピュータアルゴリズムを作ってみませんか？  第 2 回ウサギをさがせ！－パターン認識の基本問題にトライしませんか－  第 3 回カメレオンはどこだ！  第 4 回わたしは誰？  第 5 回交通標識の認識  第 6 回砂嵐から立体を見つけ出そう  第 7 回そこにいるのは何人？－画像からの人物係数－  第 8 回複数の写真からパノラマ写真を作ろう  第 9 回侵入物を探せ  第10回編集を賢くお手伝い！  第11回ジグソーパズルを完成させよう！  第12回騎士（ナイト）を数えナイト  第13回クローンを探せ！－テクスチャ画像の領域分割－－顔画像からの個人識別－－多眼ランダムドットステレオ－－画像のモザイキング－－物体領域抽出－～映像のショット分割～ ―マッチングによる画像復元― ―画像に含まれる特定物体の計数― 6  実行委員長 o 岩井俊雄（大阪大学） o 田中宏（富士通研究所） o 美濃導彦（京都大学）  o 佐藤洋一（東京大学）実行委員 o 栄藤稔（NTTドコモ） o 出口大輔（名古屋大学） o 山口修（東芝） o 村瀬洋（名古屋大学） o 神原誠之（奈良先端科学技術大学院 o 石井育規（パナソニック株式会社）大学） o 佐藤清秀（キヤノン株式会社） o 玉木徹（広島大学） o 帆足啓一郎（KDDI研究所） o 山口晃一郎（豊田中央研究所） o 喜多泰代（産業技術総合研究所） o 清水郁子（東京農工大学） o 杉山将（東京工業大学） o 高橋隆史（龍谷大学） o 新田直子（大阪大学） o 羽下哲司（三菱電機株式会社） o 藤吉弘亘（中部大学）  協力 o 道満恵介（名古屋大学） o 野田雅文（名古屋大学） o 内山寛之（名古屋大学） o 加藤祐二（名古屋大学） ※ 審査員12名 7  課題〆動画像中の移動物体の発見々追跡入力動画追跡結果 8  レベル１（CGで作成した動画） o 追跡対象（1つ）の初期枠を与える o オクルージョン無し  レベル２（実際の動画像） o 追跡対象（1つ）の初期枠は与えない o オクルージョン無し o 見えの変化小  レベル３（実際の動画像） o 追跡対象（1つ）の初期枠は与えない o オクルージョン有り o 見えの変化大 9  CG動画＋初期枠有り＋オクルージョン無し 10  実動画＋初期枠無し＋オクルージョン無し 11  実動画＋初期枠無し＋オクルージョン有り 12  移動物体を発見々追跡する関数の実装 o 言語 • C言語（ANSI-C準拠） • C++言語（ANSI/ISO C++準拠） o 利用可能なライブラリ • OpenCV 1.0 • STL（Standard Template Library） • MIST（Media Integration Standard Toolkit）  アルゴリズムの説明書（A4〃2 ～ 4 ページ） 13  プログラム一式 o Linux用プログラム（cygwin対応） • C言語版 • C++言語版 o 文字コード • SJIS〃EUC〃UTF8  配布動画像 o 動き回る物体を撮影した動画像（101フレーム） • フレームに分割したビットマップ形式 o 移動物体を囲む正解矩形データ 14  Webサイト公開 o 2010年4月27日（火）  応募開始 o 2010年5月31日（月）  応募締切 o 2010年7月29日（木）人（グループ）から件の応募 15 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 第 ○ 回アルゴリズムコンテスト 12 13 14 16 ※一人（グループ）で複数レベルに応募したものは別々にカウント 17 D2（1件） D3（2件） D1（1件）高専５年（1件） B2（3件）高専専攻科１年（1件） 18  客観評価 o 移動物体の追跡精度 • 出力矩形と正解矩形の重なり率の平均 o 処理時間 • 移動物体の追跡に要した時間の合計  主観評価（10 段階） o アルゴリズムの独自性〃アイディア 19  客観評価〆 7月29 日（木）～ 8月3日（火） o 応募プログラムを実行し追跡精度と処理時間を計測 • サンプル動画５本＋非公開の評価用動画２本  主観評価〆 8月3日（火）～ 8月17 日（火） o 審査員による10 段階の主観評価＋コメント • 応募アルゴリズムの説明書＋ソースコード • 出力動画像＋客観評価の結果  入賞者の選定〆 8月19 日（木）～ 8月24 日（火） o 客観評価と主観評価の結果に基づき受賞アルゴリズム案を作成 o 審査員全員による議論を経て最終的な入賞者を決定 ※応募者が特定できないよう匿名にて審査を実施 20 21 22 23 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.001 高精度レベル１レベル２レベル３ 0.01 0.1 1 高速 10 100 1000 24  25  第14回PRMUアルゴリズムコンテスト 最優秀賞〆１名 優秀賞〆２名 入賞〆３名 審査員特別賞〆１名 26  27  第14回PRMUアルゴリズムコンテスト  丸山拓馬（まるやまたくま） o 電気通信大学情報学専攻柳井研究室 M1  応募レベル〆３ o 平均追跡精度〆50.574 o 平均処理時間〆2.293 秒  PSP-3000 シルバー講評 o 背景差分やフレーム間差分を行わず〃注目フレームとは離れた時刻（23フレーム後と46フレーム後）の数フレームとの差分のANDに基づいて物体を検出している〄さらに〃上記の処理を周波数空間で行うというひねりも加えられている〄理論的な裏付けが不十分だが〃常套手段を用いずに個性を出すことに注力した点を評価〄 o 結果はあまりよくないが、独自性（チャレンジ精神）を評価〄 28  29  第14回PRMUアルゴリズムコンテスト  糟谷望（かすやのぞむ〃D2）末次祐樹（すえつぐゆうき〃M2）水流弘達（つるひろよし〃M1）君島直城（きみしまなおき〃B4）田邊健（たなべけん〃B4） o 筑波大学大学院システム情報工学研究科知能機能システム専攻画像情報研究室 o 筑波大学第三学群工学システム学類画像情報研究室  応募レベル〆２ o 平均追跡精度〆 86.604 o 平均処理時間〆 1.346 秒  講評ネスカフェバリスタコーヒーセット o 閾値を適応的に決定したり〃２種類のノイズ除去法を組み合わせるなど〃工夫が凝らされている〄そのため計算時間がかかってしまっているのは仕方のないところであろうか〄 o 前景領域が欠けないような動的なしきい値設定とノイズ除去で工夫が見られる〄 30  高井翔太（たかいしょうた） o 立命館大学情報理工学部メディア情報学科 3次元ビジョン研究室 B4  応募レベル〆３ o 平均追跡精度〆85.263 o 平均処理時間〆 1.229 秒  講評 SONY ウォークマン NW-A845 o 正規化距離による変動にロバストな方法を評価〄影出現の傾向分析によるシーンに適した閾値を求めていることを評価〄 o テストデータを丹念に観察し〃影を取り除くための閾値を決定するユニークなアルゴリズムを思い至った点を評価〄このデータ限定の手法かもしれないが〃理論的な考察も丁寧になされており〃精度も上位に位置している〄 31  佐藤竜太（さとうりゅうた〃M2）剣持星二（けんもつせいじ〃M2）長島正典（ながしままさのり〃M1）王ジン（おうじん〃M1）柏熊淳也（かしわくまじゅんや〃B4） o 筑波大学大学院システム情報工学研究科知能機能システム専攻画像情報研究室 o 筑波大学理工学群工学システム学類画像情報研究室  応募レベル〆３ o 平均追跡精度〆86.602 o 平均処理時間〆2.599 秒  DSi ホワイト講評 o ２段階の閾値を用いて背景画像との差が中程度な領域を得て〃その中から「手前側のかたまりの領域」は影であるとして除去するという手法の大胆さを評価〄 o プロジェクションを使った領域の決定と影の除去により〃精度をうまく向上させている〄 32  33  第14回PRMUアルゴリズムコンテスト  山下真吾（やましたしんご〃M2）藤賢一朗（ふじけんいちろう〃M1） Panasonic DMC-TZ10 （超解像＋GPS） o 宮崎大学大学院工学研究科電気電子工学専攻集積技術研究室  応募レベル〆２ o 平均追跡精度〆 90.578 o 平均処理時間〆 0.119 秒  講評 o 背景差分にエッジ検出を組み合わせることでノイズを減らす工夫は妥当である〄基準フレームの選択に工夫があると良い〄高速化のために探索範囲を考慮している点も良い〄 o 影の検出も考慮しているがアドホックな処理のようである〄 34  斎藤正孝（さいとうまさたか）秋月秀一（あきづきしゅういち）岡明也（おかあきや）柴田悠太郎（しばたゆうたろう） SANYO Xacti CG100 o 中京大学情報理工学部機械情報工学科知的センシング研究室 B3  応募レベル〆１ o 平均追跡精度〆83.727 o 平均処理時間〆0.008 秒  講評 o テンプレートマッチングによる手法であり〃テンプレートの矩形領域中でマッチングに使う点を極力少なくする工夫〃RGBのプレーンのうち最も有効なものを選択する工夫〃探索範囲の制限を行う工夫〃累積残差が大きくなった時点で計算を中断する処理をさらに効率よく行うために探索領域内の移動方向まで考慮する工夫が見られる〄 o 結果としてテンプレートの矩形領域中で実際の移動領域が端に偏ったタイプの画像では精度が低いという問題も出たが〃それでも処理時間は最も短い〄 35  36  第14回PRMUアルゴリズムコンテスト  梅田一彰（うめだかずあき） o 岡山県立大学情報系工学研究科人間情報システム工学専攻応用電子工学研究室 M1  応募レベル〆３ o 平均追跡精度〆86.834 o 平均処理時間〆0.009 秒  Apple iPad 16G WiFi 講評 o フレーム間差分に基づく手法に〃検出漏れを回避するための閾値の動的変更の工夫〃凸型移動のときの領域削減の工夫〃高速化のための細やかな探索範囲決定アルゴリズム〃などが各所に組み込まれており〃オリジナリティにあふれる手法である〄 o 精度々処理時間ともに１位で文句のつけようがない。 37  38  第14回PRMUアルゴリズムコンテスト  審査員特別賞 o 丸山拓馬「周波数情報を用いた物体追跡」  入賞 o 末次祐樹「画像間の差分とエッジ情報を用いた動物体追跡」 o 高井翔太「照明変化と影にロバストな移動物体検出」 o 佐藤竜太「背景モデル生成によるトラッキングと影の除去による精度向上」  優秀賞 o 山下真吾「差分とエッジによる特徴量と影を考慮した移動物体追跡アルゴリズム」 o 斎藤正孝「必要最小限の画素だけを用いた超高速トラッキング～極限までデータ削減を図った地球に優しい省エネ型物体追跡アルゴリズム～」  最優秀賞 o 梅田一彰「フレーム間差分重ね合わせによる効率的な移動物体追跡」 39  40  第14回PRMUアルゴリズムコンテスト  時空間MRFモデルによるトラッキング－ITSへの応用－ o 講師〆上條俊介（東京大学） • 1992年3月 • 東京大学大学院理学系研究科修士課程々物理学専攻終了 • 1992年4月 • 富士通株式会社入社〃組込み用プロセッサの開発に従事 • 1998年4月～2001年3月 • 東京大学大学院光学系研究科博士課程々情報工学専攻博士（工学） • 2001年4月 • 東京大学生産技術研究所着任〃現在准教授 41