2025/03/04 更新

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クドウ　ヒロアキ
工藤　博章
KUDO, Hiroaki
所属
大学院情報学研究科 知能システム学専攻 システム知能情報学 准教授
大学院担当
大学院情報学研究科
学部担当
工学部
情報学部 コンピュータ科学科
職名
准教授
連絡先
メールアドレス
ホームページ
http://www.hi.is.i.nagoya-u.ac.jp/~kudo

学位 1

  1. 博士（工学） （ 1996年3月   名古屋大学 ） 

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研究キーワード 3

  1. 生体情報計測・解析

  2. 感性情報処理

  3. 知覚情報処理

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研究分野 6

  1. 情報通信 / ヒューマンインタフェース、インタラクション  / 視知覚，生体信号，計測

  2. 情報通信 / 知覚情報処理  / コンピュータビジョン，コンピュータオーディション

  3. 情報通信 / 感性情報学  / 感性情報学，ニューラルネットワーク

  4. 情報通信 / 感性情報学

  5. 情報通信 / 知覚情報処理

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現在の研究課題とSDGs 3

  1. 視覚情報処理に関する研究

  2. コンピュータビジョンに関する研究

  3. 人間活動の支援に関する研究

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経歴 9

  1. 名古屋大学准教授（大学院情報学研究科）

    2017年4月 - 現在

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    国名：日本国

  2. 名古屋大学准教授（大学院情報科学研究科）

    2007年4月 - 2017年3月

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    国名：日本国

  3. 名古屋大学助教授（大学院情報科学研究科）

    2003年4月 - 2007年3月

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    国名：日本国

  4. 名古屋大学助教授（大学院工学研究科）

    2002年9月 - 2003年3月

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    国名：日本国

  5. 名古屋大学助教授（情報メディア教育センター）

    2000年8月 - 2002年8月

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    国名：日本国

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学歴 3

  1. 名古屋大学   工学研究科   電気工学・電気工学第２および電子工学専攻

    - 1996年

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    国名： 日本国

  2. 名古屋大学   工学研究科   電気工学・電気工学第２および電子工学専攻

    - 1993年

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    国名： 日本国

  3. 名古屋大学   工学部   電気学科

    - 1991年

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    国名： 日本国

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所属学協会 5

  1. 電気学会   会員

    1989年5月 - 現在

  2. 映像情報メディア学会   会員

    1992年11月 - 現在

  3. IEEE   member

    1996年6月 - 現在

  4. 電子情報通信学会   会員

    2001年4月 - 現在

  5. 応用物理学会   会員

    2018年7月 - 現在

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委員歴 13

  1. 電子情報通信学会   イメージ・メディア・クオリティ研究専門委員会委員長  

    2023年6月 - 現在   

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    団体区分：学協会

  2. 電子情報通信学会   イメージ・メディア・クオリティ研究専門委員会幹事  

    2021年6月 - 2023年6月   

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    団体区分：学協会

  3. 電子情報通信学会   パターン認識・メディア理解研究専門委員会専門委員  

    2020年6月 - 現在   

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    団体区分：学協会

  4. 電子情報通信学会   ソサイエティ論文誌編集委員会査読委員  

    2019年6月 - 現在   

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    団体区分：学協会

  5. 電子情報通信学会   イメージ・メディア・クオリティ研究専門委員会幹事補佐  

    2019年6月 - 2021年6月   

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    団体区分：学協会

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受賞 2

  1. 貢献賞（研究専門委員会運営）

    2023年9月   電子情報通信学会　基礎・境界ソサイエティ  

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

  2. 編集活動感謝状

    2018年9月   電子情報通信学会　基礎・境界ソサイエティ　  

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

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論文 481

  1. A comprehensive study on supervised single-channel noisy speech separation with multi-task learning 査読有り

    Shaoxiang Dang, Tetsuya Matsumoto, Yoshinori Takeuchi, Hiroaki Kudo

    Speech Communication   167 巻 ( 103162 )   2025年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1016/j.specom.2024.103162

  2. Multicrystalline informatics: a methodology to advance materials science by unraveling complex phenomena 査読有り

    Usami, N., Kutsukake, K., Kojima, T., Kudo, H., Yokoi, T., & Ohno, Y.

    Science and Technology of Advanced Materials   25 巻 ( 1 )   2024年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1080/14686996.2024.2396272

  3. Multicrystalline Informatics Applied to Multicrystalline Silicon for Unraveling the Microscopic Root Cause of Dislocation Generation 査読有り

    Yamakoshi, K; Ohno, Y; Kutsukake, K; Kojima, T; Yokoi, T; Yoshida, H; Tanaka, H; Liu, X; Kudo, H; Usami, N

    ADVANCED MATERIALS   36 巻 ( 8 ) 頁： e2308599   2023年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Advanced Materials  

    A comprehensive analysis of optical and photoluminescence images obtained from practical multicrystalline silicon wafers is conducted, utilizing various machine learning models for dislocation cluster region extraction, grain segmentation, and crystal orientation prediction. As a result, a realistic 3D model that includes the generation point of dislocation clusters is built. Finite element stress analysis on the 3D model coupled with crystal growth simulation reveals inhomogeneous and complex stress distribution and that dislocation clusters are frequently formed along the slip plane with the highest shear stress among twelve equivalents, concentrated along bending grain boundaries (GBs). Multiscale analysis of the extracted GBs near the generation point of dislocation clusters combined with ab initio calculations has shown that the dislocation generation due to the concentration of shear stress is caused by the nanofacet formation associated with GB bending. This mechanism cannot be captured by the Haasen-Alexander-Sumino model. Thus, this research method reveals the existence of a dislocation generation mechanism unique to the multicrystalline structure. Multicrystalline informatics linking experimental, theoretical, computational, and data science on multicrystalline materials at multiple scales is expected to contribute to the advancement of materials science by unraveling complex phenomena in various multicrystalline materials.

    DOI： 10.1002/adma.202308599

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  4. 3D CNN and grad-CAM based visualization for predicting generation of dislocation clusters in multicrystalline silicon 査読有り

    Kyoka Hara, Takuto Kojima, Kentaro Kutsukake, Hiroaki Kudo, Noritaka Usami

    APL machine learning     2023年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/5.0156044

  5. A machine learning-based prediction of crystal orientations for multicrystalline materials 査読有り

    Kyoka Hara, Takuto Kojima, Kentaro Kutsukake, Hiroaki Kudo, Noritaka Usami

    APL machine learning     2023年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/5.0138099

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書籍等出版物 1

  1. 多結晶マテリアルズインフォマティクス

    宇佐美徳隆, 大野裕, 沓掛健太朗, 工藤博章, 小島拓人,横井達矢（ 担当： 共著 ,  範囲: 2章，3.3節）

    共立出版  2024年5月  （ ISBN:9784320140035 ）

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    総ページ数：172   記述言語：日本語 著書種別：学術書

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共同研究・競争的資金等の研究課題 1

  1. 多結晶材料情報学による一般粒界物性理論の確立とスマートシリコンインゴットの創製

    2017年10月 - 2023年3月

    科学技術振興機構  戦略的創造研究推進事業　CREST 

    宇佐美徳隆（主たる共同研究者：工藤博章）

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    担当区分：研究分担者  資金種別：競争的資金

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科研費 8

  1. 高精細映像受容時のオクルージョン知覚機構に関わる視覚情報処理の分析

    研究課題/研究課題番号：19K12018  2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    工藤 博章, 山田 光穗

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    オクルージョンは3D映像の知覚の研究領域だけではなく，コンピュータビジョンの研究領域において，ステレオ非対応領域という負の側面から，モデルとして詳細な検討は行われていない．しかし，人はオクルージョンを積極的に利用して，奥行き知覚や3次元物体の再構成に役立てている可能性がある．本研究で実施する分析を行うことにより，人が脳内でどのようにしてオクルージョンを知覚して，奥行き知覚に活かしているかを明らかにし，2D映像のもたらす奥行き感，3D映像におけるオクルージョンの役割の解明，等輝度知覚条件に基づいた色情報に基づいたオクルージョン知覚処理過程の解明を行う．
    本研究課題では，人の網膜の解像能力を超える高精細画像を用いて輻輳眼球運動と水晶体の屈折度を測定することにより，オクルージョン知覚機構の性質を考慮して3次元画像を再現する手法の提案と，脳内の複数の視覚過程における対応点検出メカニズムを，非侵襲に解明を行うことを目的としている.
    まず，人の網膜と同等の解像度を実現できる2D映像を用いて，オクルージョン知覚時の生体信号と臨場感や実物感などの知覚に関する評価を行うことを計画した．これに対して，高精細画像を用いて，生体信号を計測するためのシステムの構築を進めた．一枚の高精細映像の提示系の装置に加えて，3D提示をする上で，複数の生体信号（眼球運動と水晶体の屈折）の記録装置での動作検証を実施した．視差付の映像の組を表示させ，裸眼立体視による融合は可能であったが，より負担の少ない刺激提示方法の検討を行った．偏光フィルタとハーフミラーの設置による2台の映像提示装置を用いた立体像の観察を計画した．この環境で生体信号の計測での干渉があり，また，左右像のクロストークの解決を行うための設計を行っている．同時に，生体信号記録のための環境の整備を進めている．ハーフミラーを用いた映像での実験を行い，眼球運動の計測を行った．また，今年度，生体信号記録装置の導入を行ない，刺激提示と記録装置の連動を考慮したソフトウェアでの実装を行い，記録システムを構築した．実施例では脈波の記録を行なった．
    また，オクルージョンの手がかりとなる映像刺激の色特性，すなわち，錐体からの信号の情報伝達経路に着目した実験課題を設定し，刺激パターンのサイズの違いから，青色に関わるオクルージョンの刺激を提示した実験から，青色単独に関連した経路での寄与が低いことが示唆される結果を得た．これは，別の側面での知覚現象である両眼視野闘争でみられる知見を支持する結果である．
    計画通り，提示刺激と生体信号の測定を行う機器の整備を進めた．裸眼立体視は可能であるが，研究の進行に伴う3D提示については検討の必要性があり，これも行なった．刺激提示と生体信号の記録に関しては，眼球運動計測と，脈波の計測の記録を行うことを行なった．これに関して，1件報告を行った．また，ハーフミラー越しの映像は，奥行きの異なる状況であり，オクルージョンを生じさせる提示の一例であり．この環境での計測を行った．眼球運動と水晶体の屈折度の同時計測装置と3D映像表示については，次年度とで進める予定である．
    また，オクルージョンの手がかりとなる映像刺激の色特性に着目した実験では，従来の実験課題に対しての結果では，他の色覚に関する視覚情報処理経路の関与も仮定されるが，今年度，刺激のサイズに着目して行った実験で，青色単独に関連した経路での寄与が低いことが示唆される結果を得ることができ，これに関して，1件報告を行った．
    おおむね予定通りに計画が進んでおり，3D映像刺激提示装置と計測機器の整備を進めながら，映像提示による実験を進める．ハーフミラーでの奥行きの異なる指標に対する実験を試行しているが，高精細映像を用いた2D映像刺激に関する実験についての計測は，3D映像との実験の比較として，同時に取り組んでいく．
    当初の計画にしたがって，両眼視差映像による3D映像においてオクルージョンの存在が奥行き知覚に与える影響を探るため，視差映像間で生じるオクルージョンのON,OFF制御を行い，オクルージョンが与える影響を生体信号とその時に生じる知覚から分析する．今年度，色特性に着目した実験で，提示刺激のサイズ等のパラメータを検討することで，知見が得られたが，このようなパラメータを考慮することで実験を実施していく．また，人のオクルージョン領域の処理を再現するモデルを構築する上で，機械学習による方策のためのデータ取得も検討する．
    また，等輝度知覚度条件におけるオクルージョン知覚の分析について実施する．これまでに，赤と緑の組合せによる等輝度知覚下での眼球運動を分析し，パルボ系の機能の解析を行っている．今年度，黄と青の組合せによる等輝度知覚条件でのオクルージョン知覚下での眼球運動を分析し，特に，刺激のサイズに注目することで，色に関連した経路（顆粒細胞の寄与する経路）での寄与が低いことが示唆される結果が得られている．この結果の検討を進めていくとともに，顆粒細胞の機能について明らかにする.

  2. オクルージョン知覚機構の解明とこれに基づいた高精細映像処理法

    2015年4月 - 2018年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C)

    工藤博章

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    担当区分：研究代表者 

  3. 映像観視時の視覚応答と生体信号応答に関する可視化とモデル化

    2009年4月 - 2012年3月

    科学研究費補助金  基盤研究(C) 21500198

    工藤博章

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    担当区分：研究代表者 

  4. 視覚の誘導場理論の多次元化のための要因検証とそのモデル化

    2005年 - 2006年

    科学研究費補助金  若手研究（Ｂ），課題番号：17700234

    工藤 博章

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    担当区分：研究代表者 

  5. 自然な端末間コミュニケーションのための姿勢変化に伴う頭部・視線運動計測と音源定位

    2003年 - 2004年

    科学研究費補助金  若手研究（Ｂ），課題番号：15700092

    工藤　博章

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    担当区分：研究代表者 

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産業財産権 1

  1. 結晶方位解析装置、結晶方位解析方法および学習済みモデル生成方法

    工藤博章，宇佐美徳隆，松本哲也，小島拓人，加藤光，上別府颯一郎，沓掛健太朗

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    出願番号：2020-020828  出願日：2020年2月

    公開番号：2021-127994  公開日：2021年9月

    特許番号/登録番号：7353601  登録日：2023年9月 

    権利者： 国立大学法人東海国立大学機構，国立研究開発法人理化学研究所    出願国：国内   取得国：国内

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担当経験のある科目 (本学) 45

  1. 知的インタフェース1

    2024

  2. 知的インタフェース2

    2024

  3. 知能システムA1

    2024

  4. [遠隔]データ科学基礎演習B

    2024

  5. 生体情報処理（2022年度以降入学者）

    2024

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担当経験のある科目 (本学以外) 14

  1. ディジタル信号処理

    2024年4月 - 2024年9月 （大同大学）

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    科目区分：学部専門科目 

  2. ディジタル信号処理

    2023年4月 - 2023年9月 （大同大学）

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    科目区分：学部専門科目  国名：日本国

  3. ディジタル信号処理

    2022年4月 - 2022年9月 （大同大学）

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    科目区分：学部専門科目  国名：日本国

  4. ディジタル信号処理

    2021年4月 - 2021年9月 （大同大学）

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    科目区分：学部専門科目  国名：日本国

  5. ディジタル信号処理

    2020年4月 - 2020年9月 （大同大学）

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    科目区分：学部専門科目  国名：日本国

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