1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08455031
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
三宅 洋一 千葉大学, 工学部, 教授 (70027895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津村 徳道 千葉大学, 工学部, 助手 (00272344)
羽石 秀昭 千葉大学, 工学部, 助教授 (20228521)
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| Keywords | 色再現 / 電子ない視鏡 / 分光反射率 / 主成分分析 / 胃粘膜 |
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| Research Abstract |
前年度の研究では本研究室で開発した内視鏡分光器を用いて測定した可視光400nmから700nmの胃粘膜分光反射率約1000個のデータから307個の分光反射率を選択し主成分分析を行い、胃粘膜分光反射率が3個の主成分により再現できる事を明らかにいた。
この研究成果に基づき、本年度は光学内視鏡の最適高源設計および単板式電子内視鏡の最適フィルターの設計を行った。内視鏡を用いた診断では患部の色再現がきわめて重要である。そこで、患部の微妙な色差を顕著にする光源を好ましい光源と考え、粘膜各ピクセルにおけるCIELUV均等色空間色差の分散を最大にするような光源を設計のひとつの基準とした。さらに、医師の記憶色を考慮してこの光源がXe光源と同一白色を有することをもう一つの条件とした。
以上の2つの基準に基づき凸射影法を用いて最適光源の分光反射率推定を行った。凸射影法は会として満足する条件を複数の幣凸集合で与え書く集合に射影演算を繰り返すことで共通の解空間に収束させる手法である。ここでは、上記条件に基づいて光源の分光放射率推定を行うことができた。また、最適化された光源と現在使用されている各種光源による各種粘膜の色再現画像の計算機シミュレーションから得られた画像について現在、物理的および内視鏡専門医による評価を行っている。
電子内視鏡では、分解能の低下を防ぐため単板式CCDを用いてRGB回転フィルターを光源に挿入しカラー画像を得ている。従って、動きのある物体に対してぶれが問題となっている。そこで、単板式CCDにより高精細なカラー画像を取得するためRGB分解フイルター透過率の最適化を試みた。ここでは、主成分分析に基づいて推定した胃粘膜分光反射率画像に対して3バンドフィルターをガウス型と仮定し中心波長、半値幅を色差をコスト関数としてシミュレーテッドアニーリング法からその最適フィルター形状を推定した。さらに、大腸粘膜スペクトルを測定するための装置を新たに構築しその精度の解析、臨床データ測定のための基礎的検討を行った。平成10年度は、大腸粘膜スペクトルの臨床測定を国立京都病院で行う予定である。また、各種シミュレーション画像の内視鏡専門医による評価も行いたいと考えている。
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[Publications] 三宅洋一: "分光情報を用いる色彩画像処理とその応用" 第20回光波センシング技術研究会講演論文集. 169-176 (1997)
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[Publications] N.tsumura, T.Tanaka, H.Hameisahi and Y.Miyake: "Optimum design of mosaic color filters for the improveuce of image qeality in electvonic endoscopcs" optics commurications. 145. 27-32 (1998)
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[Publications] H.haneishi, J.Harigai, N.Tsumura and Y.Miyake: "Optimum design of spectval chavactevistic of light source for snd optical Endescope" Pvoc.IS&T(povfland). (発表予定). (1998)
