4 0 0 0 明朝体ひらがな・力タカナ字形の計算機による生成
- 著者
- 坂元 宗和 高木 幹雄
- 出版者
- 一般社団法人映像情報メディア学会
- 雑誌
- テレビジョン学会技術報告 (ISSN:03864227)
- 巻号頁・発行日
- vol.8, no.17, pp.19-24, 1984-08
デザイン上意味のある点でのデータを使って, スプライン補間で骨格を作り, 径と向きを調整した偏平八角形の筆触形態を逐次出力する方法により.フォント設計システムを試作した.入力単位は字枠の0.2%, 出力フォントのドット数, アスペクト比, 線幅, 太線対細線の線幅比は自由に変えられる.ひらがな, カタカナを試作し, 電算写植用として使用しうる品質のフォントを得た.実効データは1字当り約80バイトである.
スーパーデータベースコンピュータ(SDC)は,現在我々が開発中の高並列関係データベースサーバである.SDCは,数台(4~6台)のマイクロプロセッサと磁気ディスク装置とを共有バスで密結合して処理モジュールとし,さらに複数の処理モジュールをネットワークで疎結合したハイブリッドアーキテクチャをとる.また,結合演算に対するアルゴリズムとして,"バケット分散GRACEハッシュ"法を採用し,これをハードウェアで支援するために,"バケット平坦化機能"を有するオメガネットワークの提案がなされている.このネットワークは,各スイッチ素子自体が局所的な履歴に基づいて適応的なルーティングを行ない,競合によるスループットの低下と処理モジュール毎の負荷の偏りに起因する性能向上の限界とを同時に解決することを目指したものであり,その有効性はすでにシミュレーションにより確認されている.また,バケット平坦化機能にはこれまでにいくつかの拡張が施されてきたが,処理モジュール数はネットワークの大きさに等しいと仮定され,ネットワークの性質から2^nに限られてきた.しかし,各処理モジュールの故障に対するロバスト性を向上させ,また,処理の規模に応じて徐々にシステムを拡張できるようにするには,任意のモジュール数が許されることが望ましい.そこで今回,これまでの制限を除き,ネットワークの大きさと異なる任意数の処理モジュールの間で負荷分散を可能にするアルゴリズムを開発した.本論文では,この新たなアルゴリズムを用いた時のネットワークの動作特性を,シミュレーションによる解析結果に基づいて述べる.
1 0 0 0 OA 画像解析におけるフラクタルの応用
- 著者
- 曽根 光男 高木 幹雄
- 出版者
- Japan Society of Photogrammetry and Remote Sensing
- 雑誌
- 写真測量とリモートセンシング (ISSN:02855844)
- 巻号頁・発行日
- vol.30, no.4, pp.24-29, 1991-09-05 (Released:2010-03-19)
- 参考文献数
- 13
- 被引用文献数
- 1
近年の情報化社会の進展により様々な分野に計算機が浸透するのに伴い、莫大なデータを扱うアプリケーションに対する要求が高まっている。その大容量のデータを記録する記憶装置として、磁気テープをロボティクスで管理するテープアーカイバがある。現在の商用テープアーカイバでは、容量は装置の格納可能なテープ数で決定され、容量を増やすためには新たに独立な匡体を追加することになる。現在、我々は小規模テープアーカイバを結合することで容易にデータ容量の拡張が可能なスケーラブルアーカイバの研究を進めている。数十~数千台からなるシステム構築に際しては、テープアクセス時の負荷分散が極めて重要な課題となる。本稿では、カセット移送機構を有するスケーラブルアーカイバでのカセットマイグレーションによる負荷分散の効果をシミュレーションを行ない評価する。
1 0 0 0 三次記憶システムにおけるファイル編成に関する一考察
現在、我々は衛星画像データのアーカイブを対象とした階層ファイルシステムを開発している。この階層ファイルシステムでは三次記憶システムとして、コモディティ化されたテープアーカイバを複数接続し、隣接するアーカイバ間で直接テープを移送可能とすることで、大容量かつ高性能を安価に実現することを目指したスケーラブルアーカイバを用いている。衛星画像データに特有のアクセスローカリティに対しても十分な性能を持つ階層ファイルシステムを実現するためには、三次記憶において負荷分散を実現するためのファイル編成が極めて重要となる。本稿では、この階層ファイルシステムにおけるファイル編成について考察を行う。
現在、我々は衛星画像データを対象とした階層ファイルシステムを開発している。この階層ファイルシステムでは三次記憶システムとして、コモディティ化されたテープアーカイバを複数接続し、隣接するアーカイバ間で直接テープを移送可能とすることで、大容量かつ高性能を安価に実現することを目指したスケーラブルアーカイバを用いている。アクセスローカリティをもつデータに対しても十分な性能を持つ階層ファイルシステムを実現するためには、三次記憶におけるファイル編成が極めて重要となる。本稿では、この階層ファイルシステムにおけるファイル編成について検討を行う。
1 0 0 0 大規模テープ・アーカイバにおけるマイグレーションによる負荷分散
近年の情報化社会の進展により様々な分野に計算機が浸透するのに伴い、莫大なデータを扱うアプリケーションに対する要求が高まっている。その大容量のデータを記録する記憶装置として、磁気テープをロボティクスで管理するテープアーカイバがある。現在の商用テープアーカイバでは、容量は装置の格納可能なテープ数で決定され、容量を増やすためには新たに独立な匡体を追加することになる。現在、我々は小規模テープアーカイバを結合することで容易にデータ容量の拡張が可能なスケーラブルアーカイバの研究を進めている。数十~数千台からなるシステム構築に際しては、テープアクセス時の負荷分散が極めて重要な課題となる。本稿では、カセット移送機構を有するスケーラブルアーカイバでのカセットマイグレーションによる負荷分散の効果をシミュレーションを行ない評価する。
1 0 0 0 データパラレル超並列計算機における適応型ソートアルゴリズム
ソーティングネットワークを初めとして、並列ソーティングアルゴリズムは多数提案されており、最近では超並列計算機上への実装についても報告されるようになった。しかし逐次型と違い、並列ソーティングの場合は比較的計算量やメモリアクセスの他に、ネットワークを介したデータの移動を考慮しなくてはならなくなるため、プロセッサ数、データ数によって最適なアルゴリズムは異なる。異なるアーキテクチャを持つ計算機ではなおさらのことである。そこで本論文ではデータパラレル超並列計算機におけるデータ数、プロセッサ数に適応したソーティングについて述べるとともにアーキテクチャに応じたソーティングについて考察する。今回使用したのは、MasPar MP-1というSIMD型の超並列計算機である。MP-1は4bitのPEを2次元格子上に配置し、隣接する8方向のPEと通信が可能であるX-netと、多段クロスパ結合による汎用通信網ルータを備えている。PE数は1Kである。ソート対象は32bit整数のキーのみとし、以下の説明においてPをPE数、Nをデータ数とする。また、グラフ中の処理時間はPEあたりのデータ数で正規化している。
1 0 0 0 OA 剰余パターンの模様デザインへの応用
- 著者
- 坂元 宗和 高木 幹雄
- 雑誌
- 情報処理学会研究報告グラフィクスとCAD(CG)
- 巻号頁・発行日
- vol.1992, no.63(1992-CG-058), pp.35-42, 1992-08-10
2変数関数の剰余類を選んで平面上にプロットすると,思いがけない複雑なパターンが現れる.そのいくつかの論理和をとり,画像処理的に加工してジャギネスを抑えると,白黒の模様ができる.4枚の白黒模様を重ね,色番号を定義するビット・プレーンと見て,各色番号に重複して色価を割当てれば,新しいモチーフが出現し,カラー模様ができる.高品質の模様を作るには,適切な生成関数のパラメータ選択とデザイン加工が必要である.パラメータ選択が理論的な知識に基づくことは言うまでもないが,審美的判断を必要とする美術的応用の際は,応用分野における評価の基準を知らなければならない.
1 0 0 0 ミリ波レーダによる濃煙空間の計測・可視化手法の検討
- 著者
- 大峯 幸雄 酒井 正樹 青木 義満 高木 幹雄
- 出版者
- 可視化情報学会
- 雑誌
- 可視化情報学会誌. Suppl. (ISSN:09164731)
- 巻号頁・発行日
- vol.24, no.2, pp.75-78, 2004-09-15
1 0 0 0 ミクセルの内部構造を反映する面積占有率密度を用いた画像分類法
- 著者
- 北本 朝展 高木 幹雄
- 出版者
- 一般社団法人電子情報通信学会
- 雑誌
- 電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-情報処理 (ISSN:09151923)
- 巻号頁・発行日
- vol.81, no.11, pp.2582-2597, 1998-11-25
- 被引用文献数
- 15
一般に「画素」は画像処理の最小単位とみなされているが, 実際は「ミラクル」と呼ばれる画素, すなわち1画素の内部に複数の分類クラスを含むような画素の内部構造に関する考察が必要となる場合がある.本論文は, このような画素の内部構造を表現する指標として, ミクセルの内部で各クラスが占める面積の比率を表す「面積占有率」に着目し, 画像中に出現するミクセルの集合を母集団として考えた場合の面積占有率の分布である面積占有率密度」という確率モデルの特徴・性質に関する研究を目的とする.このモデルは従来は暗黙的に一様分布と仮定されることが多かったが, 本論文では簡単な図形モデルを用いた解析的な計算や, フラクタル合成画像に基づくシミュレーションなどから実験的な面積占有率密度を求め, 続いてこれらの結果を一般化した面積占有率密度のモデルとして「ベータ分布」の適用を提案する.この確率モデルを筆者らが提案した方法である「ミクセル密度を含む混合密度推定を用いた画像分類法」に応用した結果, 衛星画像の分類実験では提案モデルが画像ヒストグラムに優れた適合を示すことを情報量規準によって確かめた.
1 0 0 0 衛星画像の格納を目的とした超大容量アーカイブデータベースシステム
地球環境問題の重要性が広く認識されつつある背景を鑑み、ペタバイト規模の莫大な地球環境データに対する大容量アーカイバ、階層記憶管理/制御系、データ処理系の研究を現在進めている。当研究室では、1980年以来気象衛星NOAAの受信を行なっており、現在では20,000シーンに近いデータを保有するに至っており、容量にして2テラバイトにもなる。このような、大容量リモートセンシング画像のオンラインアクセスを可能とすべく現在、テープ操作ロボティクス用いた超大規模アーカイブデータベースシステムの試作を行なっている。本報告では、8mmジュークボックス、高密度テープ、ならびにRAID-3型ディスクアレイを用いた試作システムの概要とその設計指針について報告する。
1 0 0 0 コネクションマシンCM-2のベンチマーク評価
コネクションマシンは、数万個というオーダーのプロセッサアレイとハイパーキューブ形状の通信ネットワークを持つ、単一命令ストリーム多重データ(SIMD)の並列アーキテクチャマシンである。現在Thinking Machines Corporationが市販している最新モデルはCM-2と呼ばれ、フルセットで65536個のプロセッサを備えている。CM-2は、ワークステーションなどのフロントエンドにバスインタフェースを介して結合している。逐次的な処理はフロントエンド上で通常のプログラムコードとして実行され、並列処理の部分だけがバスインタフェースを通じてコネクションマシンに指令される。CM-2の操作は、PARISというライブラリの関数を呼び出すことによって行なう。このライブラリがサポートしている重要な機能は、仮想プロセッサ(Virtual Processor,以下VP)である。VPの数は物理的なプロセッサ数に関係なくとることができ、プログラマへの負担の軽減、プログラムの可搬性に大きく寄与する。VPの数を物理プロセッサの数で割ったものを、VP比と呼ぶ。今回、プロセッサ数8192、クロック6.7MHzのCM-2を使い、ベンチマーク性能評価を行なったので、その結果を報告する。
- 著者
- 新堀 英二 高木 幹雄
- 出版者
- 一般社団法人電子情報通信学会
- 雑誌
- 電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-情報処理 (ISSN:09151923)
- 巻号頁・発行日
- vol.76, no.9, pp.1932-1940, 1993-09-25
- 被引用文献数
- 39
離散的コサイン変換(DCT)を用いたGerchberg-Papoulis(GP)の反復法を適用した画像拡大法"IM-GPDCT"を提案し,その特性を評価した.従来用いられてきた補間法による拡大画像は,観測過程において失われた空間的高周波成分を復元することが原理的に不可能なため,画質劣化が避けられなかった.IM-GPDCT法は観測時に失われた空間的高周波成分を復元する概念を用いることにより拡大画像の画質を改善する.IM-GPDCT法では,周波数帯域拡張の基本原理としてGP反復法を用いており,画像をDCTにより正逆両方向に変換する過程において,画像の広がりが有限であることと空間的低周波成分の正しい情報が既知であることの二つの拘束条件を用いて空間的高周波成分を復元する.提案手法と3種の従来法(補間法)を再生誤差と拡大画像の画質の観点から比較した.その結果,IM-GPDCT法は再生誤差の観点から補間法よりも優れていること,また,拡大画像の画質は鮮鋭さ,ジャギーのないエッジ再現やテクスチャの再現性に優れていることが示された.
1 0 0 0 沿岸海域における波浪情報の推定と船舶運航性能の向上に関する研究
沿岸海域を航行する中小型船を対象とし,模型船による波浪中実験や鋼材運搬用内航貨物船の運航性能に関する実態調査を実施し,それらの解析結果より以下の知見を得た。1)船体応答から波浪情報を推定する簡易推定法を提案し,波高計アレイ実験結果と比較したところ,有義波高,平均波周期及び波の主方向に関して,多少のばらつきがあるものの,十分な精度のあることが確認できた。2)上記簡易推定法を模型船曳航実験により得られた推定値と計測値を比較したところ,平均波周期については,全体的によい結果が得られたが,有義波高については追波状態に差がみられた。波の主方向については,30°以内で考えると70〜80%の精度が得られた。3)鋼材運搬用内航貨物船「裕翔丸」(長さ76m,幅12m)に計測器を搭載し,ブリッジで計測した船体運動から船倉内の加速度が概ね推定できることがわかった。4)ハッチカバーレス内航コンテナ船の海水打ち込み水量をダム崩壊理論及び洪水流理論を組み合わせて推定し,それらを模型実験結果と比較したところ,横波中で前進速度を持たない場合においては,計算値と実験値はよく一致した。一方,前進速度がある場合には,定性的に似た傾向を持つものの定量的には理論計算の改良が必要であることがわかった。海水打ち込みの発生頻度については,定量的にも推定値と実験値は良い一致を示した。5)安全性,定時性の向上に関連し,海水打ち込みの発生頻度と運航条件(船と波の出会い角,船速)の関係について,船の運航者の手助けとなる運航状態図を作成した。
- 著者
- 中山 寛 曽根 光男 高木 幹雄
- 出版者
- 一般社団法人情報処理学会
- 雑誌
- 情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)
- 巻号頁・発行日
- vol.30, no.1, pp.91-100, 1989-01-15
- 被引用文献数
- 24
気象衛星画像では 雲頂高度の低い雲と積雪とが同程度の輝度温度になるので 輝度温度のみを用いて雲と積雪とを分類することは難しい.そこで 本文では気象衛星NOAAの赤外画像を対象とし 雲と積雪との分類 雲の種類の分類をフラクタル次元と低次統計量とを用いて階層的に行う手法を提案する.なお フラクタル次元とは 形状の複雑さを表す非整数次元であり 本文では 画像濃度面の起伏の複雑さを表す特徴量とする.本手法の有意性をグランドトルースを用いて検証する.また 従来の統計的なテクスチャー特徴量を用いる手法と本手法とを認識率 処理時間で比較して 本手法の有効性を示す.
1 0 0 0 人間活動による植生変化とその気候変動に及ぼす影響評価
1)多数のパソコンをネットワークを介して並列に結合することで,多量のGACデータを効率的に自動処理するシステムを開発し,GACデータの処理を開始した。一年分のデータを約1ヵ月で処理することが可能となった。2)東南アジアを対象にして,ランドサット画像を自動モザイクし,さらにランドサット画像にNOAA画像を組み合わせることで,土地被覆分類をより効率的に,かつ正確に行う手法を開発した。時系列ランドサット画像から土地被覆変化を抽出する作業を行っている。3)土地被覆分類結果や,植生分類結果の現地検証用データとして撮影された地上写真を,ネットワークを介して分散データベースとして構築する為のソフトウェアを開発し,データベース化を行った。これにより,それぞれの撮影者が別個に作成したデータベースを統合的に共有することが出来る様になり,地上写真データを容易に蓄積することが可能となった。4)衛星データから時系列に得られた植生指標を,さらに気温や降水量のデータと組み合わせることにより,植生の季節変化と環境条件(気温,降水量)の空間的,時間的相関関係を明らかにすることが出来た。ユーラシア大陸では,特に寒冷地となる東シベリア地域では,森林が緑となるのが最も遅いものの,落葉するのも最も遅いこと等興味深い発見があった。5)土地の農業生産性推定を基礎とする土地利用変化の推定モデルに関して,そのフレームワークが確立され,タイ国を対象として検証を行った。また,生産性の推定の基礎としてアジア地域で最も重要な穀物である水稲に関する生産性推定モデルを開発した。6)衛星画像から推定される植生指標の信頼性を改善する為に,大気補正手法,地形補正手法などを開発し,実装を行い,NOAAデータから定期的に植生データを作成し,コンポジット画像を作成している。
2変数の関数の格子点における値の剰余を取り,その剰余が一定の値である場合には単位格子の形でプロットすることによって,多様な形が得られる.これを剰余パタ-ンと名づけ,模様のデザインに応用するための理論と手法を研究した.1.剰余パタ-ンの性質:剰余パタ-ンの周期,対称性などの幾何学的特徴が剰余関数の代数学的特徴に基づくことを明らかにした.従って,パタ-ンの論理合成は剰余関数の解集合の論理合成に相当するが,人間の知覚はパタ-ンの論理合成に対する分解能力が劣っていて識別できないので,合成パタ-ンも価値がある.2.生成原理のアルゴリズム化とデザイン手法の開発:必要な幾何学的特性に見合う剰余関数を選んで剰余パタ-ンを作り,これをいくつかOR合成して,複雑かつ美的なパタ-ンを作る.モチ-フの自然さを高める平滑化輪郭と部分塗り潰しを工夫し,作品の質が向上した.この模様(単色模様)をビット・プレ-ンと見て,ビット組合せに対して色を割当てると,単なる色違いとは異なる新しいモチ-フが発現する(カラ-模様).以上をプログラムとして纏め,パラメ-タ選択の基準を経験的に求めた.3.模様の制作と評価:約200点を試作し,成果報告書に約80点を載せた.提案した模様デザインの手法は作品の質および多産性についても満足すべきものである.上記の知識を組み込めば無限のペ-ジをもつデザイン・ソ-スブックとして使うことができる.4.ディジタル・システムの特殊性の利用:ディジタル・システムの非線形性,別の観点から言えば類推困難性,は制御するには都合が悪いが,本研究はこの性質に発想の役割を担わせる点に独自性がある.
1 0 0 0 衛星計画による大規模の水・熱エネルギーフローの解明
3年計画の最終年度であるので、今までの研究成果の取りまとめを中心に研究活動が行われた。まず、陸域班では、顕熱・潜熱フラックス、アルベド、土壌水分などの物理量の推定が第2年度に引き続き行われた。海洋班では、ほとんどの月平均フラックス求められたので、それらを用いて、海洋内部の熱輸送などが解析された。その結果、西太平洋暖水域の維持機構について、中部太平洋で暖められた水が西に移流される、という関係が明らかになった。大気班では、大気中のエアロゾルや、雲の微物理量の推定が行われ、世界で初めて、広域・長期にわたるデータが得られた。植生班では、NOAAのGACデータを再処理することにより、新しく、土地利用分布を解析した。モデル班では、衛星データのモデルへの取り込みについて研究を深め、マイクロ波による水蒸気データの影響が大きいこと、高度計のデータが非常に重要であることなどが得られた。又、衛星データとモデルを用いた大陸規模の熱輸送・水輸送の推定が行われた。最近の衛星データを用いることにより、この推定が改善されることが示された。成果報告会も2回開催し、又、成果報告書も年度末に刊行する予定である。