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Vieurekaを用いた混雑状況の配信
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モルフォのCTO 室リサーチャーの三宅と申します。 モルフォでは、学術論文の輪講を行う「ジャーナルクラブ」という有志による活動があります。今回は、このジャーナルクラブで発表した内容をご紹介いたします。 こちらの続きはTech Blogよりご覧ください。 https://techblog.morphoinc.com/
(文献紹介)Depth Completionの最新動向
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こんにちは、CTO室リサーチャーの角田です。 私は、今年4月に新卒としてモルフォに入社しました。3ヶ月の OJT が終了し、現在私は測距センサーの情報を用いることで画像処理品質を向上させるための研究開発に取り組んでいます。この分野では “Depth Completion”と呼ばれる手法の研究が行われています。研究の一環として、この“Depth Completion”に関連する論文調査を行いましたので、本エントリにて概要を紹介させて頂きます。 この続きはモルフォのTech Blogをご覧ください→https://techblog.morphoinc.com/entry/2020/11/24/102829 Morpho, Inc.: https://www.morphoinc.com/
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モルフォでは、学術論文の輪講を行う「ジャーナルクラブ」という有志による活動があります。今回は、このジャーナルクラブで発表した内容をご紹介いたします。画像処理では、複数の画像を入力としたときに「それらを映したカメラの動き」を推定する問題がさまざまな用途で重要になります。ある幾何的性質を満たした画像間でカメラの動きを記述するモデルはありますが、実際に我々が推定に用いる画像は、そのようなきれいな性質を満たしているとは限りません。難しい設定の最たる例が「動いている被写体を動いているカメラで映す」場合です。今回ご紹介する論文は、今年の CVPR で発表された、動被写体が映っているシーンでもきれいにカメラの動きを推定する深層学習手法について論じたものです。 この続きはモルフォのTech Blogをご覧ください→ https://techblog.morphoinc.com/ Morpho, Inc. Website: https://www.morphoinc.com/
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今回は Deep Unrolling(あるいは Deep Unfolding、Algorithm Unrolling)と呼ばれる解釈可能性の高いディープラーニング手法を紹介します。
Limits on Super-Resolution and How to Break them
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今回は、マルチフレーム超解像の限界について論じた文献を紹介します。 超解像とは、低解像度の画像から高解像度の画像を復元する技術を言います。超解像は、監視カメラ、内視鏡、スマートフォン、および、デジタルカメラに搭載されるデジタルズーム機能などに応用されています。昨年4月に、史上初めてブラックホールが撮影されて大きなニュースとなりましたが、この撮影にも超解像技術が使われています。 超解像の手法としては、使用する低解像度画像の枚数によって ・1枚のみ使用: シングルフレーム超解像 ・複数枚使用: マルチフレーム超解像 に分かれます。シングルフレーム超解像の場合、元の画像に存在しない高周波成分を何らかの手法で推測する必要があります。最近はdeep learning で推測する手法が多い印象です。一方、マルチフレーム超解像の場合、複数枚の元画像から多くの情報が得られるため、このような推測に頼らずに復元が可能……なように直感的には思えます。しかしながら、実際にはそうではないというのが今回のお話になります。 Morpho, Inc. Website: https://www.morphoinc.com/ Tech Blog: https://techblog.morphoinc.com/
(文献紹介) 画像復元:Plug-and-Play ADMM
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今回は、最適化アルゴリズムとノイズ除去アルゴリズムを組み合わせた非線形画像復元のフレームワークを紹介します。 画像復元とは、劣化した観測画像からクリーンな未知の原画像を推定するタスクであり、ボケ除去や超解像、インペインティングなど幅広い問題を内包しています。 一般に、観測画像は原画像の情報を十分に持っていないので、原画像の推定は劣決定となり解が一意に定まりません。 そのため、原画像に関する事前知識(Prior)を与えた最適化問題として画像復元を定式化し、解空間に制約を与えることがよく行われます。 制約付き最適化問題の解放として、ADMM(Alternating Direction Method of Multipliers; 交互方向乗数法)が有名です。 ADMMは非 Deep Learning 系の反復アルゴリズムの一種であり、もとの問題を複数の小さな部分問題に分割し順番に更新することで最適化を実現します。 また、部分問題が単純であれば一次収束が保証されるメリットがあります。 ------------------ Morpho, Inc. Website: https://www.morphoinc.com/ Tech Blog: https://techblog.morphoinc.com/
前景と背景の画像合成技術
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今回は、撮影状況が異なる2枚の画像を合成することにより、背景画像に前景画像の物体を自然に合成する技術について紹介します。最近ではオンラインMTGなどで仮想背景を利用される方もいらっしゃるかもしれませんが、そのような状況でこの技術を活用することができます。 単純にはコピー & ペーストすれば合成結果を得ることができますが、人間の目には不自然に見える画像に仕上がってしまいます。これは 1. 合成画像の境界部分での不連続性 2. 背景画像と前景画像の合成対象領域とにおける画像特徴量の違い などに原因があります。また、これら以外にも人間の感覚からすると不自然に感じられる場合もあります。これらのミスマッチを解消することによって違和感のない画像を生成することが可能になります。本稿では古典的な手法から最近提案された手法まで幅広く紹介していきます。 ------------------ Morpho, Inc. Website: https://www.morphoinc.com/ Tech Blog: https://techblog.morphoinc.com/
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今回はエッジ保存に注目した画像フィルタについて紹介します。 画像中のノイズの除去(デノイジング)や、不要なテクスチャの除去(スムーシング)等のタスクにエッジ保存系のフィルタがよくアルゴリズムとして使われています。具体的にはBilateral FilterやGuided Filterと呼ばれているものが有名です。これらは、反復的に最適解を求める手法((TV最適化など))と比べて品質は劣りますが、処理が速いためリアルタイム処理が可能という実用性があります。 今回紹介する2つの論文の手法は、どちらも非常にシンプルなアルゴリズムの画像フィルタであり、既存の手法より高い効果が得られるものとなっています。 Morpho, Inc. Website: https://www.morphoinc.com/ Tech Blog: https://techblog.morphoinc.com/
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JSAI_類似画像マッチングによる器への印象付与手法の妥当性検証_ver.3_高橋りさ
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0207sukipio
JSAI2024の発表スライドです.
論文紹介:When Visual Prompt Tuning Meets Source-Free Domain Adaptive Semantic Seg...
論文紹介:When Visual Prompt Tuning Meets Source-Free Domain Adaptive Semantic Seg...
Toru Tamaki
Xinhong Ma, Yiming Wang, Hao Liu, Tianyu Guo, Yunhe Wang, "When Visual Prompt Tuning Meets Source-Free Domain Adaptive Semantic Segmentation" NeurIPS2023 https://proceedings.neurips.cc/paper_files/paper/2023/hash/157c30da6a988e1cbef2095f7b9521db-Abstract-Conference.html
TaketoFujikawa_物語のコンセプトに基づく情報アクセス手法の基礎検討_JSAI2024
TaketoFujikawa_物語のコンセプトに基づく情報アクセス手法の基礎検討_JSAI2024
Matsushita Laboratory
浜松で開催されたJSAI2024(第38回)での発表.
This is the company presentation material of RIZAP Technologies, Inc.
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chiefujita1
RIZAPテクノロジーズ株式会社の会社説明資料です。
遺伝的アルゴリズムと知識蒸留による大規模言語モデル(LLM)の学習とハイパーパラメータ最適化
遺伝的アルゴリズムと知識蒸留による大規模言語モデル(LLM)の学習とハイパーパラメータ最適化
t m
オープンエンドな進化から着想を得て、個々の大規模言語モデル(LLM)が、グループとして学習を進めながら、ノームエージェントとして機能するという概念を探求しています。これは、単一のモデルでは難しい複雑な問題を解決することを目的としています。具体的な方法として、遺伝的アルゴリズムと知識蒸留を組み合わせた学習プロセスを提案しています。知識蒸留によって学習を進め、同時に遺伝的アルゴリズムでハイパーパラメータを最適化することで、より効率的な学習を目指します。ドメインタスクとして、指示からPythonコードを生成するコード生成タスクを選択しました。実験では、学習に3つの学習モデルと1つの教師モデルを使用しました。その結果、HumanEvalのpass@1で精度が1.2%向上し、学習が進むにつれて学習率が最適化された兆候が見られました。しかし、大幅な精度向上を達成し、さまざまなハイパーパラメータを最適化するには、まだ課題が残っています。
CS集会#13_なるほどわからん通信技術 発表資料
CS集会#13_なるほどわからん通信技術 発表資料
Yuuitirou528 default
CS集会でお話した、通信技術のひとつである「変調」について解説した資料です。 https://x.com/vrc_cpu_science/status/1724784316738355560
ReonHata_便利の副作用に気づかせるための発想支援手法の評価---行為の増減の提示による気づきへの影響---
ReonHata_便利の副作用に気づかせるための発想支援手法の評価---行為の増減の提示による気づきへの影響---
Matsushita Laboratory
我々はこれまで,新たなモノを産出する過程において「便利にすること」によって副次的に生じる課題を「便利の副作用」と定義し,その低減を目的としてアイディアの発想支援手法を提案してきた. これまでの研究では,便利前後の行為の増減に着目することにより便利の副作用への気づきの誘発が示唆されたものの,行為の増減の提示による便利の副作用への気づきへの影響は十分に検討できていなかった. そのため,本稿では行為の提示により便利の副作用に気づき,それを防いだアイディアの発想の支援が可能かの検証を目的として実験を行い,その有効性について検証する. 実験では,行為の増減の提示の有無によりアイディア発想にどのような影響を与えるか検証を行う.
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Vieurekaを用いた混雑状況の配信
1.
Copyright © 2020
Morpho, Inc. All Rights Reserved. 新人研修 OJT 2020 Vieureka を用いた混雑状況の配信 植田 大貴 角田 良太郎 山本 太郎
2.
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. Vieureka を用いた混雑状況の Web 配信サービスの実装 • 映像配信により視覚的に混雑状況を伝える – プライバシーに配慮し、個人が特定できない形(シルエット化)で表示 – 定量的な混雑度を併せて表示 – Web 配信により簡便なアクセスを可能に テーマ 1 カメラ取得画像 Web 配信画像
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. システム構成 2 Vieureka Vieureka のカメラ画像取得 人数カウント 人物領域の抽出 抽出した領域の マスク画像を送信 サーバ (AWS) 混雑度表示 検出した 人数を送信 (人がいないとき) 背景画像を送信 映像配信 背景画像とマスク画像の合成DB を更新
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. 人数カウント • Morpho Deep Detector を用いた – モルフォの物体検出技術 • 人数 = [人間とカテゴライズされた BBox の数] とした – 一般的な物体検出のアルゴリズム (YOLOv3) を 用いたため人間以外も検出している • サーバへの結果の送信 – 検出人数 – さらに検出人数がゼロのとき、取得画像を背景画像として送信 3 YOLOv3 による人物検出の例 [1] [1] 元画像は https://pixnio.com より引用
5.
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. 人物領域の抽出 • Vieureka の視点は固定 – 背景が動かないため、動体 (人物) 領域の検出には 背景差分法 (MOG2) を用いた – Instance Segmentation も試したが、 速度・精度面で背景差分法の方が優れていた – 止まっている人でも輪郭は検出できる • 抽出された人物領域のマスク画像を送信 – ノイズの少ない 2 値画像のためランレングス圧縮をかけた 4 MOG2 による人物領域抽出の例
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. Vieureka への組み込み 5 カメラ画像を取得すると、画像受信ハンドラ関数が実行される – ハンドラ内では、人数カウントと人物領域抽出をそれぞれスレッドを立てて実行 – 画像を受信しても前の処理が終わっていなければ、その画像についての処理をスキップ – 各処理終了時に(非同期的に)結果をサーバに送信 イベントループ イベントループ ハンドラ関数の実行 イベントループハンドラ関数の実行 メインスレッド スレッド1 スレッド2 人物領域抽出 人数カウント ・・・ t →人物領域抽出
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. サーバ側の処理 ― 混雑度の統計 • サーバ (AWS) が受け取るデータ – 検出された人数 – 背景画像 – 抽出された人物領域のマスク画像 • 混雑度に関する統計量の格納にはデータベース SQLite3 を使用 • 検出された人数と受信した日時を DB テーブル “perMinute” に登録 • 同時に DB テーブル “perHour” が更新される – perHour は各時間に1つのレコードを持つ – perHour のカラム:時刻(1 時間単位)・受信回数・合計人数・最大人数・天気 • Open Weather Map から各時間の天気を取得 6
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. サーバ側の処理 ― 背景とマスク画像の合成 • 背景画像と人物領域のマスク画像はサーバ側で掛け合わされる – 半透明のシルエット化された人間が映った画像となる 7 × 背景画像 (検出人数がゼロのときの画像) 人物領域のマスク画像 出力画像
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. サーバ・クライアント間の通信 8 HTTP リクエスト HTTP レスポンス サーバ (AWS) 背景とマスク画像の合成 perMinute にレコード追加 perHour テーブルを更新 クライアント (Web ブラウザ) perHour のデータ 取得クエリ Chart.jsによるグラフ描画 配信画像の表示 html/css/js 配信画像を定期送信perHour の データを送信
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. UI 9 人物領域をマスクした映像を表示
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. UI 10 平均・最大検出人数をグラフ表示 天気(混雑度と相関を持つかも?)
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. おわりに やり残したこと • 人数カウントの高速化 – 現状では人数カウントの処理時間は約 40 秒と非常に遅い – SoftNeuro によってモデルをチューニングすることで大幅に高速化できる見込みだったが 今回はそこまで至らなかった • 日ごとのデータ集計と混雑予測モデルの作成 – 実際の利用場面(店舗など)では混雑度と天気に相関があるのではないかと予想 – そもそも人がほとんどいないためにデータを取れなかったという問題があった 11
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Morpho, Inc. All Rights Reserved. おわりに 苦労した点など • テーマ決め – 「Vieureka の利点を活かすこと」「技術的に面白いこと」「期間内に完成すること」など様々な要件を 考慮したテーマを考え出すのに苦労した • デバッグ作業 – Vieureka で中間画像を出力するのが非常に大変であったため、 バグの原因等を特定するのが難しかった • 未経験の分野 – Web 開発の経験がなく、PHP の書き方など手探りで調べながら実装していった 12
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