SOLUTION ソリューション
独自の機械学習手法「カップリング学習®」を利用した技術開発・コンサルティング
概要
カップリング学習は、超解像画像の推定等に応用可能な、当社独自の機械学習手法です。画像、3Dデータ、音声など、全体の調和が重要な多次元情報を高精度に予測します。
カップリング学習
多次元の情報を予測する場合、従来の機械学習手法では、各次元に対して予測モデルを作成する必要があります。一方、当社独自の手法であるカップリング学習(「情報予測システム、情報予測方法及び情報予測プログラム」特許第5937661号)では、説明変数ベクトルと目的変数ベクトルをカップリングして一度に学習するため、単一の予測モデルで多次元情報を予測することが可能です。
顔画像の超解像を例に考えてみます。顔画像を多次元ベクトルと考えると、各画素を独立に予測した場合、一枚の画像中に予測精度の良い画素と悪い画素が混在し、顔全体としての調和が崩れてしまいますが、カップリング学習では、一つの予測モデルで全画素を一度に予測するため、全体の調和が取れた（精度が揃った）顔画像を予測できます。
このようにカップリング学習では、画像や音声、テキストといった全体の調和が重要な多次元情報の予測に適しています。
応用先
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・画像の超解像・高画質化・ブレ・ボケ除去・ノイズ削減、音声の高音質化・ノイズ削減 ・鋳造部品の画像を用いた欠陥検出 ・3次元CT、3次元MRIのセグメンテーション、コンツーリング ・顔画像処理（2次元顔画像の3次元化、加齢化、頭蓋骨からの復顔、表情推定・表情変化） ・2Dカメラ画像からの3次元カメラパラメータ（カメラ視点位置、カメラ角度）推定 ・アンケート解析によるヒューマンアクション分析・性格分析 ・オーダーメイド医療（遺伝情報や生検情報から薬剤の効果・スペクトルを推定） ・2D,3D画像における粒子解析 |
サービス内容
当社独自の機械学習手法「カップリング学習」を利用して、技術の開発やソフトウェア開発、ライセンス供与等のサービス提供を行っております。
また、お客さまがお持ちの課題に対し、人工知能・機械学習のエキスパートが、カップリング学習含め多種多様な人工知能・機械学習手法の中から最適な解決方法をご提案いたします。お客さまの事業フェーズ（研究、開発、実用化）にあわせて、技術評価や技術開発、ソフトウェア開発、高速化、システム構築といったさまざまなサービスを提供しております。
サービスメニュー
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・技術コンサルティング ・技術調査・技術評価 ・システム構築 |
・技術開発・研究開発 ・ソフトウェア開発 ・ライセンス供与 |
課題解決の流れ（例）
* 「カップリング学習」は、当社の登録商標です。
開発事例
【事例1】画像超解像
当社独自のカップリング学習を用いて、低解像度画像から高解像画像を推定する手法を開発しました。
【事例2】顔画像の欠落部分の推定
当社独自のカップリング学習を用いて顔画像の欠落部分を推定する手法を開発しました。当手法の応用例として、マスクやサングラスなどにより顔の一部が隠れている人の素顔を推定することなどが考えられます。
【事例3】自動コンツーリング
CTやMRI画像において、特定の臓器を認識し輪郭を囲む(コンツーリング)作業を自動化した例です。
同一画像内に類似した領域が複数存在する場合においても、当社独自のカップリング学習を適用することで、目的のターゲット領域のみを抽出することが可能となります。また、カップリング学習では、周囲のテクスチャの関係性を学習するため、ターゲット領域の境界が不明瞭な場合においても、高い精度でターゲット領域を抽出することが可能となります。
* 実際には患者を撮影したCT、MRI画像で学習・予測していますが、上記の例はMRI画像をモデル化した疑似データによる学習・予測した結果です。
| キーワード | AI(人工知能), 機械学習, カップリング学習, 回帰, 識別, クラス分類, クラスタリング,輪郭抽出, 形状検出, 物体認識, 物体検出, 高画質化, 高音質化, セグメンテーション, 画像解析, 粒子解析, 2D画像, 3D画像, OpenCV, C/C++, Python, 単画像超解像, SD映像, HD映像, 4Kテレビ, 8Kテレビ, OCR, 監視カメラ, 人物認識, 顔認識, 医療用画像, 画像補間, 顔形状推定, 医用画像, CT画像, MRI画像, コンツーリング |
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* 「カップリング学習」は、当社の登録商標です。
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