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2013 Fiscal Year Annual Research Report

環境に適応し成長する機能メモリベースVLSIシステムに関する研究

Research Project

Project/Area Number 23560400
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

小出 哲士  広島大学, ナノデバイス・バイオ融合科学研究所, 准教授 (30243596)

Keywords特徴量抽出 / 特徴量学習 / サポートベクターマシン(SVM) / 画像処理 / 集積回路 / アーキテクチャ / FPGA / ソフトウェア/ハードウェア協調設計
Research Abstract

本年度は、画像情報をベースにした特徴量抽出に関しては、これまでに開発している複数のアプリケーション用のアルゴリズムとアーキテクチャを開発し、これらをソフトウェア/ハードウェア協調設計環境への実装を行なった。また、開発している複雑なオブジェクト検出のためのD-SIFTを用いたアルゴリズムをベースにして、高解像度(Full HD)画像のオブジェクトのリアルタイム処理(検出や識別)が可能なアーキテクチャの開発とその実装を推進した。そして、開発した方法の検出精度のトレードオフをソフトウェア・ハードウェア協調設計環境上で評価することにより、アプリケーションに適合したアーキテクチャを決定し、そのFPGA上への実装を行った。検証するアプリケーションとしては、現在行なっているリアルタイム性が要求される車載用の車検出、標識検出、白線検出等への適用を検討しハードウェアアルゴリズムの拡張を行った。また、アダプティブな自動学習アルゴリズムを開発するために、サポートベクターマシン(SVM)による学習アルゴリズムを用いた適応的学習が可能かどうかについて検討を行い、医療用画像の診断支援をアプリケーションの1つとして取り上げ、学習の有効性について議論した。そして、ハードウェア化の際のトレードオフについて検証し、ハードウェア化の最適な方法について考察した。以上により開発したハードウェアアルゴリズム・アーキテクチャをFPGAとPCからなるソフトウェア・ハードウェア協調設計プラットフォーム上に実装し、LSIハードウェア化の際の問題点やアーキテクチャのボトルネックなどを洗い出した。

  • Research Products

    (39 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (30 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Quantitative identification of mucosal gastric cancer under magnifying endoscopy with flexible spectral imaging color enhancement2013

    • Author(s)
      R. Miyaki, S. Yoshida, S. Tanaka, Y. Kominami, Y. Sanomura, T. Matsuo, S. Oka, B. Raytchev, T. Tamaki, T. Koide, K. Kaneda, M. Yoshihara, K. Chayama
    • Journal Title

      Journal of Gastroenterology and Hepatology

      Volume: Vol. 28 Pages: 841-847

    • DOI

      10.1111/jgh.12149

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Hardware Oriented Streaming Scan Architecture for Real-Time Traffic Sign Detection System2014

    • Author(s)
      Anh-Tuan Hoang, Masaharu Yamamoto, Tetsushi. Koide
    • Organizer
      第20回画像センシングシンポジウム(SSII2014)
    • Place of Presentation
      横浜、日本
    • Year and Date
      20140611-20140613
  • [Presentation] 速度標識認識における小規模FPGA向けの数字認識アーキテクチャ2014

    • Author(s)
      山本 真晴,Anh-Tuan Hoang,小出 哲士
    • Organizer
      第20回画像センシングシンポジウム(SSII2014)
    • Place of Presentation
      横浜、日本
    • Year and Date
      20140611-20140613
  • [Presentation] 大腸内視鏡画像診断支援のためのリアルタイム特徴量抽出システムの開発2014

    • Author(s)
      小出哲士, 三島翼,重見 悟, 杉 幸樹,Anh-Tuan Hoang, 玉木 徹,Bisser Raytchev,金田 和文,小南 陽子,宮木 理恵,松尾 泰治,吉田 成人,田中 信治
    • Organizer
      第20回画像センシングシンポジウム(SSII2014)
    • Place of Presentation
      横浜、日本
    • Year and Date
      20140611-20140613
  • [Presentation] Support Vector Machineを用いたピラミッド型識別器による大腸内視鏡画像の領域分類2014

    • Author(s)
      小出哲士, 重見 悟, 三島翼, 杉 幸樹,Anh-Tuan Hoang,玉木 徹,Bisser Raytchev,金田 和文,小南 陽子,宮木 理恵,松尾 泰治,吉田 成人,田中 信治
    • Organizer
      第20回画像センシングシンポジウム(SSII2014)
    • Place of Presentation
      横浜、日本
    • Year and Date
      20140611-20140613
  • [Presentation] 大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援のための特徴量変換アーキテクチャの開発2014

    • Author(s)
      杉 幸樹,重見 悟, 三島翼, Anh-Tuan Hoang,小出哲士, 玉木 徹,Bisser Raytchev,金田 和文,小南 陽子,宮木 理恵,松尾 泰治,吉田 成人,田中 信治
    • Organizer
      第20回画像センシングシンポジウム(SSII2014)
    • Place of Presentation
      横浜、日本
    • Year and Date
      20140611-20140613
  • [Presentation] FPGA Implementation of Feature Extraction for Colorectal Endoscopic Images with NBI Magnification2014

    • Author(s)
      Tsubasa Mishima , Satoshi Shigemi, Anh-Tuan Hoang, Tetsushi Koide, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Yoko Kominami, Rie Miyaki, Taiji Matsuo, Shigeto Yoshida, Shinji Tanaka
    • Organizer
      The IEEE International Symposium on Circuits and Systems 2014 (ISCAS2014)
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      20140601-20140605
  • [Presentation] Development of feature extraction architecture for computer-aided diagnosis system for colorectal endoscopic images with NBI Magnification2013

    • Author(s)
      T. Mishima, S. Shigemi, A.-T. Hoang, T. Koide, 他8名
    • Organizer
      The 15th IEEE Hiroshima Student Symposium
    • Place of Presentation
      Tottori, Japan
    • Year and Date
      20131116-17
  • [Presentation] Development of type identification architecture for computer-aided diagnosis system for colorectal endoscopic images with NBI Magnification2013

    • Author(s)
      S. Shigemi, T. Mishima, A.-T. Hoang, T. Koide, 他8名
    • Organizer
      The 15th IEEE Hiroshima Student Symposium
    • Place of Presentation
      Tottori, Japan
    • Year and Date
      20131116-17
  • [Presentation] Pipeline architecture for real-time speed traffic-sign detection on FPGA2013

    • Author(s)
      A.-T. Hoang, M. Yamamoto, M. Omori, T. Koide
    • Organizer
      The 15th IEEE Hiroshima Student Symposium
    • Place of Presentation
      Tottori, Japan
    • Year and Date
      20131116-17
  • [Presentation] Number recognition algorithm using the local feature quantity for real-timne speed traffic-sign recognition2013

    • Author(s)
      M. Yamamoto, A.-T. Hoang, M. Omori, T. Koide
    • Organizer
      The 15th IEEE Hiroshima Student Symposium
    • Place of Presentation
      Tottori, Japan
    • Year and Date
      20131116-17
  • [Presentation] Pipeline scanning architecture for traffic sign detection with computation2013

    • Author(s)
      Anh-Tuan Hoang, Masaharu Yamamoto, Mutsumi Omori and Tetsushi. Koide
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピュータシステム研究会
    • Place of Presentation
      広島、日本
    • Year and Date
      20131108-20131108
  • [Presentation] 局所特徴量を用いたリアルタイム速度標識認識アーキテクチャ2013

    • Author(s)
      山本 真晴,Anh-Tuan Hoang,大森 睦己,小出 哲士
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピュータシステム研究会
    • Place of Presentation
      広島、日本
    • Year and Date
      20131108-20131108
  • [Presentation] 大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援のためのリアルタイム特徴量抽出アーキテクチャ2013

    • Author(s)
      三島 翼,重見 悟,Anh-Tuan Hoang,小出 哲士,玉木 徹,Bisser Raytchev,金田 和文,小南 陽子,宮木 理恵,松尾 泰治,吉田 成人,田中 信治
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピュータシステム研究会
    • Place of Presentation
      広島、日本
    • Year and Date
      20131108-20131108
  • [Presentation] 大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援のためのリアルタイムタイプ識別アーキテクチャ2013

    • Author(s)
      重見 悟, 三島 翼, Anh-Tuan Hoang,小出 哲士,玉木 徹,Bisser Raytchev,金田 和文,小南 陽子,宮木 理恵,松尾 泰治,吉田 成人,田中 信治
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピュータシステム研究会
    • Place of Presentation
      広島、日本
    • Year and Date
      20131108-20131108
  • [Presentation] Compact pipeline hardware architecture for pattern matching on real-time traffic signs detection2013

    • Author(s)
      Anh-Tuan Hoang, Mutsumi Omori, Masaharu Yamamoto and Tetsushi Koide
    • Organizer
      The 18th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies
    • Place of Presentation
      Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      20131021-20131022
  • [Presentation] Speed traffic-sign recognition algorithm for real-time driving assistant system2013

    • Author(s)
      Masaharu Yamamoto, Anh-Tuan Hoang, Mutsumi Omori, Tetsushi Koide
    • Organizer
      The 18th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies
    • Place of Presentation
      Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      20131021-20131022
  • [Presentation] High speed approximation feature extraction in cad system for colorectal endoscopic images with nbi magnification2013

    • Author(s)
      Tsubasa Mishima, Satoshi Shigemi, Anh-Tuan Hoang, Tetsushi Koide, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Yoko Kominami, Rie Miyaki, Taiji Matsuo, Shigeto Yoshida, Shinji Tanaka
    • Organizer
      The 18th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies
    • Place of Presentation
      Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      20131021-20131022
  • [Presentation] Customizable hardware architecture of support vector machine in cad system for colorectal endoscopic images with NBI magnification2013

    • Author(s)
      Satoshi Shigemi, Tsubasa Mishima, Anh-Tuan Hoang, Tetsushi Koide, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Yoko Kominami, Rie Miyaki, Taiji Matsuo, Shigeto Yoshida, Shinji Tanaka
    • Organizer
      The 18th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies
    • Place of Presentation
      Hokkaido, Japan
    • Year and Date
      20131021-20131022
  • [Presentation] Simple and efficient pipeline architecture for real-time speed traffic-sign detection2013

    • Author(s)
      Anh-Tuan Hoang, Masaharu Yamamoto, Mutsumi Omori and Tetsushi Koide
    • Organizer
      平成25年度(第64回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Place of Presentation
      岡山、日本
    • Year and Date
      20131019-20131019
  • [Presentation] 速度標識認識のためのハードウェア向け数字認識アルゴリズム2013

    • Author(s)
      山本 真晴,Anh-Tuan Hoang,大森 睦己,小出 哲士
    • Organizer
      平成25年度(第64回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Place of Presentation
      岡山、日本
    • Year and Date
      20131019-20131019
  • [Presentation] 大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援のための特徴量抽出部の開発2013

    • Author(s)
      三島 翼,重見 悟,Anh-Tuan Hoang,小出 哲士,玉木 徹,Bisser Raytchev,金田 和文,小南 陽子,宮木 理恵,松尾 泰治,吉田 成人,田中 信治
    • Organizer
      平成25年度(第64回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Place of Presentation
      岡山、日本
    • Year and Date
      20131019-20131019
  • [Presentation] 大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援のためのタイプ識別器の開発2013

    • Author(s)
      重見 悟, 三島 翼, Anh-Tuan Hoang,小出 哲士,玉木 徹,Bisser Raytchev,金田 和文,小南 陽子,宮木 理恵,松尾 泰治,吉田 成人,田中 信治
    • Organizer
      平成25年度(第64回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Place of Presentation
      岡山、日本
    • Year and Date
      20131019-20131019
  • [Presentation] Smoothing Posterior Probabilities with a Particle Filter of Dirichlet Distribution for Stabilizing Colorectal NBI Endoscopy Recognition2013

    • Author(s)
      Tsubasa Hirakawa, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Tetsushi Koide, Yoko Kominami, Rie Miyaki, Taiji Matsuo, Shigeto Yoshida, Shinji Tanaka
    • Organizer
      IEEE International Conference on Image Processing (ICIP2013)
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      20130915-20130918
  • [Presentation] Labeling Colorectal NBI Zoom-Videoendoscope Image Sequences with MRF and SVM2013

    • Author(s)
      Tsubasa Hirakawa, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Tetsushi Koide, Shigeto Yoshida, Yoko Kominami, Taiji Matsuo, Rie Miyaki, Shinji Tanaka
    • Organizer
      The 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC2013)
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      20130703-20130707
  • [Presentation] A simple and effective hardware oriented feature extraction algorithm for colorectal endoscopic images with NBI magnification2013

    • Author(s)
      Tsubasa Mishima, Satoshi Shigemi, Anh-Tuan Hoang, Tetsushi Koide, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Yoko Kominami, Rie Miyaki, Taiji Matsuo, Shigeto Yoshida, Shinji Tanaka
    • Organizer
      The 28th International Conference on Circuits / Systems, Computers and Communications
    • Place of Presentation
      Yeosu, Korea
    • Year and Date
      20130630-20130703
  • [Presentation] An FPGA implementation of support vector machine identifier for colorectal endoscopic images with NBI magnification2013

    • Author(s)
      Satoshi Shigemi, Yoshimasa Sakashita, Tsubasa Mishima, Anh-Tuan Hoang, Tetsushi Koide, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Yoko Kominami, Rie Miyaki, Taiji Matsuo, Shigeto Yoshida, Shinji Tanaka
    • Organizer
      The 28th International Conference on Circuits / Systems, Computers and Communications
    • Place of Presentation
      Yeosu, Korea
    • Year and Date
      20130630-20130703
  • [Presentation] Usefulness of magnifying endoscopy with Blue LASER Imaging for diagnosis of early gastric cancer2013

    • Author(s)
      Rie Miyaki, Shigeto Yoshida, Shinji Tanaka, Yoko Kominami, Yoji Sanomura, Taiji Matsuo, Shiro Oka, Tsubasa Hirakawa,Bisser Raytchev, Toru Tamaki, Tsubasa Mishima, Satoshi Shigemi, Tetsushi Koide, Kazufumi Kaneda, Masaharu Yoshihara, Kazuaki Chayama
    • Organizer
      American Society for Gastrointestinal Endoscopy (ASGE) 2013
    • Place of Presentation
      Orlando, U.S.A.
    • Year and Date
      20130518-20130521
  • [Presentation] Quantitative analysis of NBI magnifying colonoscopy images based on Bag-of-Features for diagnosis of colorectal tumors2013

    • Author(s)
      Yoko Kominami, Shigeto Yoshida, Shinji Tanaka, Rie Miyaki, Yoji Sanomura, Taiji Matsuo, Hiroyuki Kanao, Shiro Oka, Tsubasa Hirakawa, Tsubasa Mishima, Satoshi Shigemi, Bisser Raytchev, Toru Tamaki, Tetsusi Koide, Kazuhumi Kaneda, Kazuaki Chayama
    • Organizer
      American Society for Gastrointestinal Endoscopy (ASGE) 2013
    • Place of Presentation
      Orlando, U.S.A.
    • Year and Date
      20130518-20130521
  • [Presentation] 大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援のための特徴量抽出ハードウェアの開発2013

    • Author(s)
      三島 翼,重見 悟,Anh-Tuan Hoang,小出 哲士,玉木 徹,Bisser Raytchev,金田 和文,小南 陽子,宮木 理恵,松尾 泰治,吉田 成人,田中 信治
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ 2013
    • Place of Presentation
      北九州、日本
    • Year and Date
      20130513-20130515
  • [Presentation] 大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援のためのタイプ識別ハードウェアの開発2013

    • Author(s)
      重見悟, 三島翼, Hoang Anh-Tuan, 小出哲士, 玉木徹, Bisser Raytchev, 金田和文, 小南陽子, 宮木理恵, 松尾泰治, 吉田成人, 田中信治
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ 2013
    • Place of Presentation
      北九州、日本
    • Year and Date
      20130513-20130515
  • [Remarks] ナノデバイス・バイオ融合科学研究所 研究所ニュース

    • URL

      http://www.rnbs.hiroshima-u.ac.jp/papconf/institutenews.html

  • [Remarks] ナノデバイス・バイオ融合科学研究所 研究所年報

    • URL

      http://www.rnbs.hiroshima-u.ac.jp/papconf/arr.html

  • [Remarks] ナノデバイス・バイオ融合科学研究所 研究所受賞

    • URL

      http://www.rnbs.hiroshima-u.ac.jp/award/award25.html

  • [Remarks] ナノデバイス・バイオ融合科学研究所 小出哲士研究内容

    • URL

      http://www.rnbs.hiroshima-u.ac.jp/koide/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 内視鏡画像診断支援システム2014

    • Inventor(s)
      小出 哲士, 三島 翼, 重見 悟, ホアン 他
    • Industrial Property Rights Holder
      小出 哲士, 三島 翼, 重見 悟, ホアン 他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2014-022425
    • Filing Date
      2014-02-07
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Digital Manhattan 距離連想メモリ2013

    • Inventor(s)
      マタウシュ, 小出哲士, 佐々木静龍,赤澤智信
    • Industrial Property Rights Holder
      マタウシュ, 小出哲士, 佐々木静龍,赤澤智信
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2013/060326
    • Filing Date
      2013-04-04
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] シンボル認識装置2013

    • Inventor(s)
      小出哲士, ホアンアイントゥワン, 山本真晴, 三島翼
    • Industrial Property Rights Holder
      小出哲士, ホアンアイントゥワン, 山本真晴, 三島翼
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-203715
    • Filing Date
      2013-09-30
  • [Patent(Industrial Property Rights)] シンボル認識装置および車両用標識認識装置2013

    • Inventor(s)
      小出哲士, ホアンアイントゥワン, 山本真晴, 三島翼
    • Industrial Property Rights Holder
      小出哲士, ホアンアイントゥワン, 山本真晴, 三島翼
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-216403
    • Filing Date
      2013-10-17

URL: 

Published: 2015-05-28  

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