東北大学 大学院情報科学研究科 情報基礎科学専攻 計算機構論分野
(東北大学 工学部 電気情報物理工学科 情報工学コース)
青木・伊藤(康)研究室

疑似群集画像を用いたプランクトン画像セグメンテーションとその評価

宮崎 真治   (東北大学),  大竹 裕里恵  (京都大学),  伊藤 康一   (東北大学),  牧野 渡  (東北大学),  占部 城太郎  (東北大学),  青木 孝文   (東北大学)

映像情報メディア学会メディア工学研究会サマーセミナー, pp. 57--60, August 2025.

Abstract

水圏生態系の健全性を評価するために,プランクトンの種類と個体数を調査するプランクトンモニタリングが行われている.このモニタリングは,専門家が光学顕微鏡を用いてサンプルを観察して行われているため,膨大な時間と労力を要する.そのため,光学顕微鏡でサンプルを撮影することで得られるプランクトン群集画像から個体の検出と同定を自動で行う手法の開発が必要不可欠である.深層学習を用いた画像セグメンテーションは精度が高いが,プランクトン画像に適用するために必要となる学習データが存在しない.そこで,本稿では,少数のラベルつきプランクトン個体画像と背景画像からラベル付き疑似群集画像 (Pseudo Community Image: PCI) を作成する手法を提案する.提案手法で作成された PCI を用いて画像セグメンテーションモデルを学習することで,実際の群集画像からプランクトンを高精度にセグメンテーションできることを実証する.