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時系列ボリュームデータ処理のための統合的手法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17700092
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Media informatics/Database
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

高橋 成雄  The University of Tokyo, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (40292619)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords時系列ボリューム / 特異点 / 微分位相幾何学 / 可視化 / 視覚心理学 / 多様体学習 / Isomap / 変調処理 / 時系列ボリュームデータ / 位相 / アニメーション / 非透視投影 / 骨格 / 心理物理学 / 視点選択 / 視点パス
Research Abstract

本年度は,時系列ボリュームの解析・可視化・設計の3つの処理のうち,解析と設計について重点的に研究を行い,当初の目的であった時系列ボリューム解析の基本技術の確立を実現した.
解析については,時系列ボリュームを構成するサンプル点が5次元となるため,サンプル点が構成する関数形状の補間が容易に実現できないことが問題であった.そこで本研究では,サンプル点の局所的な近接関係から,5次元空間に潜在する2次元の骨格木を,Isomapと呼ばれる多様体学習の手法を用いて次元圧縮を行う手法を開発した.この次元圧縮に基づく解析手法は,時系列ボリュームの重要な特徴部分を骨格木の分岐部分として同定できると共に,自動的な可視化パラメタの設定や,詳細度制御等の処理をほぼ自動的に提供できる利点があり,非常に汎用性の高いモデルであることがわかった.
また,設計に関しては,上記で得られた骨格木を変形することで,与えられた時系列ボリュームへの設計や変調を施す機能を実現した.これは,時系列ボリュームデータから骨格木への双方向の写像を多様体学習による次元圧縮処理の際に保持することにより,実現できる.このような設計手法は,様々な特徴を含むボリュームデータを正規化し,共通の可視化パラメータでその特徴を浮き立たせることができる効果をもたらす.
以上により,前年度まで開発していた視覚特性に基づく可視化処理と合わせ,時系列ボリュームを解析するための重要な礎を構築することに成功した.

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2008 2007 2006 2005 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Group Motion Editing2008

    • Author(s)
      T. Kwon, K.H. Lee, J. Lee, S. Takahashi
    • Journal Title

      ACM Transactions on Graphics 27(3)

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    • Author(s)
      I. Fujishiro, R. Otsuka, S. Takahashi, Y. Takeshima
    • Journal Title

      Springer Lecture Notes in Computer Science 4759

      Pages: 176-190

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      小島 加寿代, 高橋 成雄, 岡田 真人
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      情報処理学会論文誌 49(7)

    • NAID

      110007970158

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    • Author(s)
      金森 由博, 高橋 成雄, 西田 友是
    • Journal Title

      画像電子学会誌 36(4)

      Pages: 354-361

    • NAID

      10019837708

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    • Author(s)
      S.Takahashi, K.Yoshida, K.Shimada, T.Nishita
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 12・5

      Pages: 1141-1148

    • NAID

      130006966566

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      森 悠紀, 高橋 成雄, 五十嵐 健夫, 竹島 由里子, 藤代 一成
    • Journal Title

      画像電子学会誌 35・4

      Pages: 252-260

    • NAID

      10018229246

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      I.Fujishiro, S.Takahashi, Y.Takeshima
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      In Proc. of Systems Modeling and Simulation : Theory and Applications, Asia Simulation Conference 2006

      Pages: 1-5

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      K.Kojima, S.Takahashi, T.Nishita
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      Pages: 144-144

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      K.Yoshida, S.Takahashi, T.Nishita
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      Pages: 145-145

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      竹島 由里子, 高橋 成雄, 藤代 一成
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      Pages: 250-261

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      Y.Takeshima, S.Takahashi, I.Fujishiro, G.M.Nielson
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      Eurographics/IEEE VGTC Workshop Proceedings of Fourth International Workshop on Volume Graphics

      Pages: 137-145

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      Y.Mori, S.Takahashi, T.Igarashi, et al.
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      Proc. of the 5th International Symposium on Smart Graphics, (Springer LNCS)

      Pages: 175-184

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      T.Suzuki, S.Takahashi, J.Shepherd
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      S.Takahashi, I.Fujishiro, Y.Takeshima, T.Nishita
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      Proc.of IEEE Visualization 2005

      Pages: 495-502

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      竹島 由里子, 高橋 成雄, 藤代 一成
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      情報処理学会論文誌 46・10

      Pages: 2566-2575

    • NAID

      110002769904

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  • [Presentation] 視覚特性を考慮したフォトモザイク2007

    • Author(s)
      小島 加寿代, 高橋 成雄, 岡田 真人
    • Organizer
      Visual Computing/グラフィックスとCAD合同シンポジウム 2007
    • Place of Presentation
      大阪
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  • [Presentation] CPUを用いた形状の詳細を保持する高速変形法2007

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      金森 由博, 高橋 成雄, 西田 友是
    • Organizer
      Visual Computing/グラフィックスとCAD合同シンポジウム 2007
    • Place of Presentation
      大阪
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  • [Presentation] 遠近法的手がかりの配置に基づく非透視投影図生成2007

    • Author(s)
      吉田 謙一, 高橋 成雄, 藤代 一成
    • Organizer
      Visual Computing/グラフィックスとCAD合同シンポジウム 2007
    • Place of Presentation
      大阪
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  • [Presentation] Perceptually Adaptive Visualization through Nonperspective Projection2007

    • Author(s)
      S. Takahashi, K. Yoshida, I. Fujishiro, M. Okada
    • Organizer
      AFI/TFI-2007
    • Place of Presentation
      Miyagi, Sendai
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  • [Book] Scientific Visualization : The Visual Extraction of Knowledge from Data (分担)2005

    • Author(s)
      S.Takahashi, Y.Takeshima, I.Fujishiro, G.M.Nielson
    • Total Pages
      22
    • Publisher
      Springer-Verlag
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  • [Remarks]

    • URL

      http://visual.k.u-tokyo.ac.jp/

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非透視投影の設計方法及び設計システム2006

    • Inventor(s)
      吉田, 高橋
    • Industrial Property Rights Holder
      吉田, 高橋
    • Industrial Property Number
      2006-207570
    • Filing Date
      2006-07-31
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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