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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Image feature extraction based on wavelet, topological data analysis, deep learning, and its theory

Research Project

Project/Area Number 19K03623
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

皆本 晃弥  佐賀大学, 理工学部, 教授 (00294900)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsウェーブレット解析 / 位相的データ解析 / 画像処理 / 電子透かし / 早期がん検出
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,ウェーブレット解析と位相的データ解析のマルチスケール性に着目して,画像から数学的に解釈可能な「良質な特徴量」を抽出する方法を開発してきた.解釈可能な特徴量と機械学習手法を組み合わせることにより,モデルがどのような点に着目して分類・予測を行ったか分かり,モデルの説明可能性が高まる.
最終年度では、(1) 二重ツリー複素数離散ウェーブレット変換と量子化に基づいた非参照型電子透かし法の開発 (2) Dyadic Wavelet変換と共起行列に基づいた顕微鏡画像からの染色アスベスト検出法の開発 (3) 内視鏡画像からの二重ツリー複素数離散ウェーブレットパケット変換を用いた早期大腸がんの検出法の開発を主に行った.これらの内容については査読付き国際会議にて発表した.
また,研究期間全体を通じて実施した研究の成果としては,上記以外に,次のようなものがある。(1)リフティング・ウェーブレットを用いた内視鏡画像からのDysplasia検出 (2)ハール・ウェーブレットに基づく早期食道がんの検出 (3)カーブレットに基づく早期胃がんの検出(4)ダイアディック・ウェーブレットおよびSSIMに基づく歩容の検出 (5) Gyrator変換とウェーブレット変換に基づいた非参照型電子透かし法の開発 (6) ウェーブレット解析と位相的データ解析に基づく早期食道がん検出法の開発 (7)Dyadic Wavelet変換に基づくボケ領域抽出 (7) ウェーブレット関数を用いた分数次微分方程式の数値解法の開発.

  • Research Products

    (10 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A NEW NUMERICAL TECHNIQUE FOR SOLVING <i>ψ</i>-FRACTIONAL RICCATI DIFFERENTIAL EQUATIONS2023

    • Author(s)
      Ali Amjid、Minamoto Teruya
    • Journal Title

      Journal of Applied Analysis & Computation

      Volume: 13 Pages: 1027~1043

    • DOI

      10.11948/20220318

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Detection Method for Early-Stage Colorectal Cancer Using Dual-Tree Complex Wavelet Packet Transform2022

    • Author(s)
      Takano Daigo、Minamoto Teruya
    • Journal Title

      Advances in Intelligent Systems and Computing book series

      Volume: 1421 Pages: 205~210

    • DOI

      10.1007/978-3-030-97652-1_25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel numerical method for solution of fractional partial differential equations involving the $ \psi $-Caputo fractional derivative2022

    • Author(s)
      Ali Amjid、Minamoto Teruya、Shah Rasool、Nonlaopon Kamsing
    • Journal Title

      AIMS Mathematics

      Volume: 8 Pages: 2137~2153

    • DOI

      10.3934/math.2023110

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Improvement of the Constructive A Priori Error Estimates for a Fully Discretized Periodic Solution of Heat Equation2022

    • Author(s)
      Kimura Takuma、Minamoto Teruya、Nakao Mitsuhiro T.
    • Journal Title

      Computational Methods in Applied Mathematics

      Volume: 22 Pages: 631~647

    • DOI

      10.1515/cmam-2022-0015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of Stained Chrysotile in Microscopic Images Using Wavelet-Based Texture Features2022

    • Author(s)
      Tomita Hikaru、Minamoto Teruya
    • Journal Title

      International Conference on Wavelet Analysis and Pattern Recognition 2022-Septembe

      Volume: - Pages: 19~24

    • DOI

      10.1109/ICWAPR56446.2022.9947130

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Watermarking Method Using Dual-Tree Complex Discrete Wavelet Transform and Quantization2022

    • Author(s)
      Shimoshimbara Masayuki、Muraoka Ken、Minamoto Teruya
    • Journal Title

      International Conference on Wavelet Analysis and Pattern Recognition 2022-Septembe

      Volume: - Pages: 13~18

    • DOI

      10.1109/ICWAPR56446.2022.9947102

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Detection of Stained Chrysotile in Microscopic Images Using Wavelet-based Texture Features2022

    • Author(s)
      Hikaru Tomita, Teruya Minamoto
    • Organizer
      2022 International Conference on Wavelet Analysis and Pattern Recognition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Watermarking Method Using Dual-tree Complex Discrete Wavelet Transform and Quantization2022

    • Author(s)
      Masayuki Shimoshimbara, Ken Muraoka, Teruya Minamoto
    • Organizer
      2022 International Conference on Wavelet Analysis and Pattern Recognition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Detection Method for Early-Stage Colorectal Cancer Using Dual-Tree Complex Wavelet Packet Transform2022

    • Author(s)
      Daigo Takano and Teruya Minamoto
    • Organizer
      19th International Conference on Information Technology: New Generations
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 皆本晃弥研究室

    • URL

      https://www.ma.is.saga-u.ac.jp/minamoto/index.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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