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高速時分割トラッキングによる一千万個細胞群の個体識別システム

Research Project

Project/Area Number 18700167
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

奥 寛雅  The University of Tokyo, 大学院・情報理工学系研究科, 助教 (40401244)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords情報センシング / 顕微鏡 / 高速画像処理 / 細胞 / ラベリング / オートフォーカス
Research Abstract

平成19年度は主として,1.複数細胞の高速時分割トテッキングアルゴリズム開発,2.複数細胞への高速フォーカシングアルゴリズム開発,の2点を行った.
1.複数細胞の高速時分割トラッキングアルゴリズム
二次元的に分布する光学顕微鏡下の複数の対象を,視野スキャンを行いながら高速に個体を識別し,長時間に渡って各個体を追跡するアルゴリズムを構築した.複数対象の識別は平成18年度に開発した,複数細胞の高速認識アルゴリズムを利用して行い,その各個体位置をデータベースに登録し,スキャンごとにその各個体位置を更新することで,細胞の移動などにも対応可能なアルゴリズムを構築した.また,実際にこのアルゴリズムをC言語を用いて実装し,毎秒1000枚の画像を計測可能な高速ビジョンと,自動ステージとを組み合わせてイースト菌を対象としてその評価実験を行った.その結果,対象の画像が安定して計測できる場合は機能するが,スキャンに伴い対象がフォーカス面から外れてしまうという問題が顕在化した.
2.複数細胞への高速フォーカシングアルゴリズム開発
1.で細胞への高速オートフォーカスが必須であることがわかったため,視野内に複数の細胞が存在しても,対象に高速にオートフォーカス可能なアルゴリズムを開発した.平成18年度に開発した細胞単体に対するオートフォーカスアルゴリズムを拡張し,視野内に複数の細胞がいても,それらの回折像情報を抽出してオートフォーカスを可能とする画像処理アルゴリズムを開発した.実際に開発したアルゴリズムをC言語を用いて実装し,イースト菌群を顕微鏡下で高速にスキャンしながら,対象にフォーカスを合わせ続けることが可能であることを確認した.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Trajectory Planning of Motile Cell for Microrobotic Applications2007

    • Author(s)
      N. Ogawa, H. Oku, K. Hashimoto, M. Ishikawa
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics 19

      Pages: 190-197

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      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2007 (発表予定)

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      Hiromasa Oku, Masatoshi Ishikawa
    • Journal Title

      19th Annual Meeting of the IEEE Lasers & Electro-Optics Society (LEOS 2006) / Proceedings

      Pages: 947-948

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      奥寛雅, 石川正俊
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      Pages: 10-11

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      Pasadena, CA, USA
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      2008-05-23
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      第60回日本動物学会関東支部大会
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      東京
    • Year and Date
      2008-03-03
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      第25回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2007-09-14
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      石川貴彦, 奥寛雅, 石川正俊
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      第13回画像センシングシンポジウム(SSII07)
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      横浜
    • Year and Date
      2007-06-08
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      尾川順子, 石川貴彦, 奥寛雅, 柴小菊, 吉田学, 石川正俊
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      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'07(ROBOMEC 2007)
    • Place of Presentation
      秋田
    • Year and Date
      2007-05-12
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      長谷川健史, 尾川順子, 奥寛雅, 石川正俊
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'07(ROBOMEC 2007)
    • Place of Presentation
      秋田
    • Year and Date
      2007-05-12
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    • Author(s)
      石川貴彦, 奥寛雅, 石川正俊
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'07(ROBOMEC 2007)
    • Place of Presentation
      秋田
    • Year and Date
      2007-05-11
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  • [Presentation] 回折像を用いた細胞群深さ位置の広範囲・高速推定手法2007

    • Author(s)
      牧瀬壮四郎, 奥寛雅, 石川正俊
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'07(ROBOMEC 2007)
    • Place of Presentation
      秋田
    • Year and Date
      2007-05-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/

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      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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