| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
2026-06-22 10:50
量子情報空間における静止画像の評価方法に関する検討
○河畑則文（金沢大） |
| 抄録 |
（和） |
量子情報処理を用いた画像処理やマルチメディア処理では，データ圧縮や画質評価（QIQA）の確立が重要な課題である．先行研究において我々は量子情報計算科学を用いた360度カメラ画像のデータ圧縮手法を提案したが，具体的な画質評価の検討が課題として残されていた．また，画像を量子状態にマッピングするFRQIやNEQRなどの表現モデルを用いた従来のQIQA研究の多くは小規模なトイイメージでの検証に留まっており，現実のハイビジョン画質等の高解像度静止画像への愚直な適用は，必要な量子ビット数や多制御ゲート数の爆発的な増加というリソースの壁から困難であった．そこで本研究では，古典画像処理によるパッチ分割と関心領域サンプリングを導入した，現実的な古典・量子ハイブリッド型の画質評価手法を検討する．本手法は，古典空間へデコードすることなく量子状態のまま類似度を検出するSwap Test等を活用する．自然画像，3DCG，360度カメラ画像を用いた定量的な比較実験を行い，色情報を位相で表すFRQIとデジタルビット列で表すNEQRといった表現モデルの違いが画質歪みの検出感度に与える影響を明らかにすることで，最適な量子画質評価指標のあり方について考察する． |
| （英） |
In image and multimedia processing using quantum information processing, establishing methods for data compression and image quality assessment (QIQA) is a critical challenge. In our previous study, we proposed a data compression method for 360-degree camera images using quantum information and computer science; however, a concrete investigation into image quality assessment remained an unaddressed issue. Furthermore, most conventional QIQA studies utilizing representation models such as FRQI and NEQR to map images into quantum states have been limited to verification using small-scale toy images. Naive application to realistic high-resolution still images, such as high-definition (HD) quality, is challenging due to resource constraints, specifically the explosive increase in the required number of qubits and multi-controlled gates. To address this, this study investigates a realistic classical-quantum hybrid image quality assessment method that incorporates patch division and region of interest (ROI) sampling via classical image processing. The proposed method utilizes techniques such as the Swap Test to detect similarity directly within the quantum state without decoding the image back into classical space. Through quantitative comparative experiments using natural images, 3D computer graphics (3DCG), and 360-degree camera images, we clarify how differences in representation models—specifically FRQI, which represents color information via phase, and NEQR, which uses digital bitstrings—affect the detection sensitivity to image quality degradation. Based on these findings, we discuss the ideal approach for optimal quantum image quality assessment metrics. |
| キーワード |
（和） |
量子画像表現 / 量子画質評価 / 関心領域サンプリング / 量子忠実度 / 古典・量子ハイブリッド処理 / / / |
| （英） |
Quantum Image Representation / Quantum Image Quality Assessment (QIQA) / Region Of Interest (ROI) Sampling / Quantum Fidelity / Classical-quantum Hybrid Processing / / / |
| 文献情報 |
映情学技報, vol. 50, no. 17, ME2026-53, pp. 13-18, 2026年6月. |
| 資料番号 |
ME2026-53 |
| 発行日 |
2026-06-15 (IST, ME) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2424-1970 |
| PDFダウンロード |
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| 研究会情報 |
| 研究会 |
IST ME IEICE-IE IEICE-BioX IEICE-SIP IEICE-MI |
| 開催期間 |
2026-06-22 - 2026-06-23 |
| 開催地（和） |
鳥取県立生涯学習センター |
| 開催地（英） |
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| テーマ（和） |
マルチメディアデータ・映像・画像・信号の取得・処理・解析・認証と応用、および一般 |
| テーマ（英） |
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| 講演論文情報の詳細 |
| 申込み研究会 |
ME |
| 会議コード |
2026-06-IST-ME-IE-BioX-SIP-MI |
| 本文の言語 |
日本語 |
| タイトル（和） |
量子情報空間における静止画像の評価方法に関する検討 |
| サブタイトル（和） |
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| タイトル（英） |
A Study on Methods for Evaluating Still Images in Quantum Information Space |
| サブタイトル（英） |
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| キーワード(1)（和/英） |
量子画像表現 / Quantum Image Representation |
| キーワード(2)（和/英） |
量子画質評価 / Quantum Image Quality Assessment (QIQA) |
| キーワード(3)（和/英） |
関心領域サンプリング / Region Of Interest (ROI) Sampling |
| キーワード(4)（和/英） |
量子忠実度 / Quantum Fidelity |
| キーワード(5)（和/英） |
古典・量子ハイブリッド処理 / Classical-quantum Hybrid Processing |
| キーワード(6)（和/英） |
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| キーワード(7)（和/英） |
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| キーワード(8)（和/英） |
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| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） |
河畑 則文 / Norifumi Kawabata / カワバタ ノリフミ |
| 第1著者 所属（和/英） |
金沢大学 (略称： 金沢大)
Kanazawa University (略称： Kanazawa Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） |
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| 講演者 |
第1著者 |
| 発表日時 |
2026-06-22 10:50:00 |
| 発表時間 |
25分 |
| 申込先研究会 |
ME |
| 資料番号 |
IST2026-30, ME2026-53 |
| 巻番号（vol） |
vol.50 |
| 号番号（no） |
no.17 |
| ページ範囲 |
pp.13-18 |
| ページ数 |
6 |
| 発行日 |
2026-06-15 (IST, ME) |
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