陳 金輝 Jinhui CHEN

役職 助教
研究部門 企業競争力
生年月 昭和59年12月
学歴 平成21年 7月  福建師範大学工学部 卒業
平成25年 3月  神戸大学システム情報学研究科情報科学専攻博士課程前期課程 修了
平成28年 3月  神戸大学システム情報学研究科情報科学専攻博士課程後期課程 修了
学位 平成28年 3月  博士(工学) 神戸大学
職歴 平成28年3月 神戸大学経済経営研究所特命助教
平成28年7月 神戸大学経済経営研究所助教
研究課題 1. 古文書資料のデジタル画像化に関する研究
2.局所特徴に基づく画像検索・画像分類に関する研究
3.局所特徴と分類器に基づく画像分類枠組みに関する研究

研究活動<概要>

我々人間としては、物を見て音を聴き、脳で周囲の情報を処理して、周辺の環境にあるものを認識したり、状況を理解したり、思考・対応をすることができる。コンピュータといった計算機械に同様のことを行わせ、機械自身搭載の知能アルゴリズムにより、周囲の状況を計算し、人間のような知識を学習しながら行動する機能を果たすのは、本研究の目的と動機である。現段階は、画像を中心にして、パタンーン認識(画像認識・分類などの課題)を始めとしたメディア情報処理及びそれを実現するための統計的モデリングや機械学習アルゴリズムなど分類枠組みの研究を行う。本研究では、顔表情認識、物体認識、画像検索と画像分類において、新たな分類器と特徴量用いる分類枠組みを提案している。具体的は、次の例を示す。

  1. 鐘紡史料画像データベースに基づく画像検索・認識
    当研究所の鐘紡画像データベースを中心にして、パタンーン認識(画像検索・認識などの課題)を始めとしたメディア情報及びそれを実現するための統計的モデリングや(ディープラーニングといった)機械学習アルゴリズムなど分類枠組みの研究を行う。鐘紡資料は、文字数が多くて、各文字は、ユーニクであるために、自動的に特定のキーワードを検索するが可能といった画像の処理が期待されている。従って、人工知能技術の研究は不可欠である。本研究では、古文書文字検索・認識、顔表情認識、物体認識、普通の画像検索と画像分類において、汎用の分類器と特徴量用いる分類枠組みを提案・開発している。現在、この研究を着実に展開していて、経済経営と人工知能の融合、経済経営と人工知能ともに、研究推進の知能化・効率化の研究基盤を築いてくる。更には、当研究所を経済・経営学と情報科学の絆、即ち、文理融合の重要な拠点の形成に努力する。
  2. 摂動法による物体認識・表情認識
    顔表情認識と物体認識の両者に関して、ロバストな分類枠組みを提案している。提案している枠組みは、サポートベクター・マシーン(SVM) に基づいており、そのロバスト性を強化するために、3つのキーアプローチを用いている。1つ目は、摂動部分空間法を用いて学習データを仮想的に拡張し、認識精度を向上させている。2つ目は、特徴量としてSURF を採用し、実時間処理を実現している。3つ目は、特徴を高速に抽出できるが、識別能力が低いというSURFの問題点を解決するために、領域属性を基に、SVM による分類結果を評価・改良している。
  3. 複数カスケードによる表情認識
    SURF特徴を直列に結合し、これを複数並列に処理するマルチスレッディング・カスケードと呼ぶ、汎用的で精度の高い新しい枠組みMcSURFを提案している。提案している枠組みはSURF特徴を採用しており、複数クラスの分類を同時に精度よく実行することができる。各カテゴリデータに対して,SURFの弱分類器により、受信者動作特性(ROC) 曲線の面積を計算し、これを実数値ルックアップリストに組み込むことで、McSURFを実装している。各カテゴリデータに対するSURF特徴の直列結合(カスケード)を学習するために、この相互干渉の無いルックアップリストが、複数並列処理(マルチスレッディング)チャンネル内に設定される。このカスケードに基づく分類器は、複雑な分布に適合でき、同時に多クラスをロバストに処理できる。
  4. 回転不変HOG
    輝度勾配方向ヒストグラムHOGを回転に対して不変にした新しい特徴表現法Ri-HOGを提案している。現在広く使用されているHOGの多くは、画像上で空間的に一様に正方領域のセルを配置し、セルをオーバーラッピングさせた局所正方領域上で、正規化処理が行われている。このため、画像や局所領域が回転すると、HOGの特徴記述子が異なるという問題があった。そこで、正方領域のセルに代わって同心環状のセルを採用し、極形式の勾配求めることにより、回転不変な特徴記述子を得ている。このように、提案手法は、回転不変性と特徴記述精度に関して、従来のHOGを強化している。

<研究業績>

研究業績

【論文(査読あり)】
Title   Date
"Overlapping Community Detection for Multimedia Social Networks" (with Faliang Huang, Xuelong Li, Shichao Zhang, Jilian Zhang and Zhinian Zhai), IEEE Transactions on Multimedia, Vol.19(8), pp.1881-1893
DOI: 10.1109/TMM.2017.2692650
Aug. 2017
"Emotional voice conversion using neural networks with arbitrary scales F0 based on wavelet transform" (with Zhaojie Luo, Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), EURASIP Journal on Audio, Speech, and Music Processing,Vol. 2017, 2017:18, pp.1-13
DOI: 10.1186/s13636-017-0116-2
Aug. 2017
"Expression Recognition with Ri-HOG Cascade" (with Zhaojie Luo, Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), Series: Lecture Notes in Computer Science (LNCS), Vol.10118, Part III, Image Processing, Computer Vision, Pattern Recognition, and Graphics, pp. 517–530 Mar. 2017
"Multithreading Cascade of SURF for Facial Expression Recognition" (with Zhaojie Luo, Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), EURASIP Journal on Image and Video Processing, vol. 2016(1), 2016:7, doi:10.1186/s13640-016-0140-7, pp.1-13 Oct. 2016
"A Robust SVM Classification Framework Using PSM for Multi-­‐class Recognition" (with Takiguchi, and Yasuo Ariki), EURASIP Journal on Image and Video Processing, 2015:7, doi:10.1186/s13640-015-0061-x, pp.1-12 Mar. 2015

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【国際会議論文(査読あり)】
Title   Date
"Emotional Voice Conversion Using Neural Networks with Different Temporal Scales of F0 based on Wavelet Transform" (with Zhaojie Luo, Toru Nakashika, Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), 9th ISCA Speech Synthesis Workshop, pp.153-158 Sep. 2016
"Rotation-­‐invariant Histograms of Oriented Gradients for Local Patch Robust Representation" (with Zhaojie Luo, Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), Asia-­‐Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC) 2015 Dec. 2015
"Multithreading AdaBoost Framework for Object Recognition" (with Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), The IEEE International Conference on Image Processing (ICIP) 2015 Sep. 2015
"Facial Expression Recognition with Multithreaded Cascade of Rotation-­‐invariant HOG" (with Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), The sixth International Conference on Affective Computing and Intelligent Interaction (ACII2015) Sep. 2015
"Content-­‐based Image Retrieval Using Rotation-­‐invariant Histograms of Oriented Gradients" (with Toru Nakashika, Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), ACM ICMR 2015 Shanghai, Jun. 2015
"Novel Continuous-­‐multi-­‐class Cascade for Real-­‐Time Emotional Recognition" (with Tetsuya Takiguchi, Yasuo Ariki), Asian Conference on Computer Vision (ACCV'14) , Singapore Nov. 2014
"A Robust Learning Framework Using PSM and Ameliorated SVMs for Emotional Recognition" (with Yosuke Kitano, Yiting Li, Tetsuya Takiguchi, Yasuo Ariki), Workshops CV4AC, Asian Conference on Computer Vision (ACCV'14) , Singapore Nov. 2014
"A Robust Learning Algorithm Based on SURF and PSM for Facial Expression Recognition" (with Xiaoyan Lin, Tetsuya Takiguchi, Yasuo Ariki), The 12th IEEE International Conference on Signal Processing, ICSP'14 Oct. 2014
"Robust Facial Expressions Recognition Using 3D Average Face and Ameliorated AdaBoost" (with Yasuo Ariki, Tetsuya Takiguchi), The 21st ACM International Conference on Multimedia, MM ’13, pp.661-­‐664 Oct. 2013

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【国内会議論文(査読無し)】
Title   Date
"SIFT Boosting for Handwriting Recognition" (with Takashi Kamihigashi, Munehiko Itoh, Yasuo Takatsuki, Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), MIRU 2016, PS2-48 Aug. 2016
"A Robust Multi-­‐classification Algorithm Using Learning SURF Cascade for Emotional Recognition" (with Tetsuya Takiguchi, and Yasuo Ariki), MIRU 2015, SS1-­‐27 Jul. 2015
"A Robust Learning Algorithm Based on SURF and PSM for Facial Expressions Recognition" (with Tetsuya Takiguchi, Yasuo Ariki), MIRU2014, SS1-­‐44 Jul. 2014
"Human Emotions Estimation Using Combination of 3D Average Face and LUT-­‐AdaBoost" (with Yasuo Ariki, Tetsuya Takiguchi), MIRU2013, SS4-­‐1 Jul. 2013
"Human Emotions Estimation by Adaboost Based on User's Facial Expression and Average Face from Different Directions" (with Tetsuya Takiguchi, Yasuo Ariki), IEICE2012, ISS-­‐P-­‐252 Mar. 2012

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学会報告活動

Category Title Place Date
発表 "Expression Recognition with Ri-HOG Cascade", 13th Asian Conference on Computer Vision 2016 Taipei International Convention Center Nov, 2016
発表 "Emotional Voice Conversion Using Neural Networks with Different Temporal Scales of F0 based on Wavelet Transform" 9th ISCA Speech Synthesis Workshop Sep 14, 2016
発表 "SIFT Boosting for Handwriting Recognition" MIRU 2016 Aug 3, 2016
座長 Session4F IMAGE PROCESSING & PATTERN RECOGNITION 4, 15th IEEE/ACIS International Conference on Computer and Information Science Okayama Convention Center June 28, 2016
座長 Session8C SOFTWARE SPECIFICATION TECHNIQUES 3, 15th IEEE/ACIS International Conference on Computer and Information Science Okayama Convention Center June 28, 2016
学術報告 "Robust Object Recognition Using Rotation-invariant HOG", Cyber-Physical System for Smarter World (CPS-SW 2016) シーサイドホテル舞子ビラ神戸 Mar. 2016
発表 「画像の局所特徴と分類器に基づく画像処理枠組みに関する研究」RIEBセミナー 神戸大学 2016年2月

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社会活動

所属学会
電子情報通信学会(IEICE)正会員
米国計算機学会(ACM)正会員
米国電気電子学会(IEEE)正会員

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特許

名称 特許出願番号
"表情認識方法、表情認識装置、コンピュータプログラム及び広告管理システム" 特願2016-191819 陳金輝,羅兆傑,有木康雄 出願中

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