5 分で読了
0 views

物理ベースの再ハジ生成による非対応画像デヘイジング

(Learning Unpaired Image Dehazing with Physics-based Rehazy Generation)

さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として
一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、
あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

田中専務

拓海さん、最近『Rehazy』っていう論文の話を聞きまして。うちの現場でも空気のもや(ヘイズ)で撮った検査写真がうまく使えないことがあるんです。要は、これを実務に使えるって期待してよいものですか?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理しましょう。要点だけ先に3つで言うと、1) 実世界の霞(ヘイズ)に合わせた学習ペアを作ること、2) 物理モデルに基づく再ハジ(Rehazy)生成で質の高い学習データを作ること、3) これにより学習が安定し実運用での性能が上がる、という話です。

田中専務

つまり、今までのやり方とどう違うのか知りたいんです。いまは合成画像で学ばせると、実際の写真だとうまくいかないことが多いと聞きますが、これはその問題にどうやって向き合っているのですか?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!簡単に言うと、従来は合成した霞と現実の霞が“見た目”や“分布”でズレているために過学習(overfitting)してしまう問題があるのです。そこでRehazyは、現実の霞画像と組み合わせられる“再ハジ(rehazy)”画像を物理ベースで生成し、現実の霞の特徴を直接学べるようにしています。

田中専務

その“再ハジ生成”ってのは要するにどうするんです?うちの現場で使えるレベルの説明をお願いします。ふだん使っている言葉でいうと何をやっているんですか?

AIメンター拓海

いいご質問です!日常の比喩で言えば、きれいな部品写真(クリーン画像)に対して、実際の工場で見られる“もや”のかかり方を物理法則に沿って再現し、その“もやをかけた写真”を作るのが再ハジ生成です。これを現場の実写真とセットにして学ばせると、AIは実際のもやの特徴を学びやすくなります。

田中専務

これって要するに、合成で作った“似て非なる霞”じゃなくて、理論に基づいてリアルに近い霞を作るということ?投資対効果の観点からは、どれくらい手間がかかるんでしょうか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!投資対効果で言うと、初期は物理モデルの導入やパイプライン整備に工数がかかるかもしれません。しかし一度質の高いrehazy生成が整えば、モデルの学習が安定し現場での失敗が減るため、長期的には検査ミスや手作業コストの削減につながります。要点は3つ、初期投資、学習安定化、運用改善です。

田中専務

実装の安定性という点で心配があります。従来のCycleGAN(CycleGAN)やcontrastive learning(対照学習)という方法はうちにはハードルが高かったんですが、Rehazyはその点どう違いますか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!CycleGAN(CycleGAN)やcontrastive learning(対照学習)は確かに強力だが、設計や学習の難しさで安定しないことがある。Rehazyは合成による教師ありの安定性と、現実画像に近いrehazyペアによる現実性の両方を組み合わせるため、学習が安定しやすいというメリットがあります。簡単に言えば“教科書的な学習”と“実戦訓練”を両方やるイメージです。

田中専務

わかりました。最後に一つ確認したいのですが、実務に落とし込む際にまず何をすればいいですか。データ収集?外注?それともパイロットで試す?

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!まずは小さなパイロットをおすすめします。案は3段階、1) 実運用で出る代表的な“ヘイズ付き画像”を少量収集、2) 既存のクリーン画像に対して物理ベースのrehazy生成を行いペアを作成、3) 小規模な学習で差が出るかを評価する。ここで改善が見えればフェーズを拡大すればよいのです。

田中専務

なるほど、要点を整理すると、再ハジ生成で現場に即した学習データを作り、小さく試してから拡大する。自分の言葉で言うと、まず現場の“もや写真”を集めて、それに似た“理論で作ったもや”を用意して学習させ、長期的に検査精度を上げるということですね。

監修者

阪上雅昭(SAKAGAMI Masa-aki)
京都大学 人間・環境学研究科 名誉教授

論文研究シリーズ
前の記事
高度にダイナミックなスキル学習のための物理ベース人型ロボット全身制御
(KungfuBot: Physics-Based Humanoid Whole-Body Control for Learning Highly-Dynamic Skills)
次の記事
PDCNet:ペプチド-薬物コンジュゲートの活性予測のためのベンチマークおよび統一深層学習フレームワーク
(PDCNet: a benchmark and general deep learning framework for activity prediction of peptide-drug conjugates)
関連記事
点過程観測から学習する時空間動力学系
(LEARNING SPATIOTEMPORAL DYNAMICAL SYSTEMS FROM POINT PROCESS OBSERVATIONS)
神経記号的計算のための意味論的フレームワーク
(A Semantic Framework for Neuro-symbolic Computation)
分散機械学習訓練の加速を実現する選択的同期化
(Accelerating Distributed ML Training via Selective Synchronization)
BIMオーサリングツールにおけるコマンド推薦システム — Towards Commands Recommender System in BIM Authoring Tool Using Transformers
光学的磁気活動と年齢の関係 — Photometric magnetic activity and age relation
SAMと移動ウィンドウを用いた教師なし故障検出
(Unsupervised Fault Detection using SAM with a Moving Window Approach)
この記事をシェア

有益な情報を同僚や仲間と共有しませんか?

AI技術革新 - 人気記事
ブラックホールと量子機械学習の対応
(Black hole/quantum machine learning correspondence)
生成AI検索における敏感なユーザークエリの分類と分析
(Taxonomy and Analysis of Sensitive User Queries in Generative AI Search System)
DiReDi:AIoTアプリケーションのための蒸留と逆蒸留
(DiReDi: Distillation and Reverse Distillation for AIoT Applications)

PCも苦手だった私が

“AIに詳しい人“
として一目置かれる存在に!
  • AIBRプレミアム
  • 実践型生成AI活用キャンプ
あなたにオススメのカテゴリ
論文研究
さらに深い洞察を得る

AI戦略の専門知識を身につけ、競争優位性を構築しませんか?

AIBR プレミアム
年間たったの9,800円で
“AIに詳しい人”として一目置かれる存在に!

プレミア会員になって、山ほどあるAI論文の中から効率よく大事な情報を手に入れ、まわりと圧倒的な差をつけませんか?

詳細を見る
【実践型】
生成AI活用キャンプ
【文部科学省認可】
満足度100%の生成AI講座
3ヶ月後には、あなたも生成AIマスター!

「学ぶ」だけではなく「使える」ように。
経営者からも圧倒的な人気を誇るBBT大学の講座では、3ヶ月間質問し放題!誰1人置いていかずに寄り添います。

詳細を見る

AI Benchmark Researchをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む