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散乱媒体によるランダム符号化を用いた超高速ファイバ伝送イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 15K13381
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関大阪大学

研究代表者

谷田 純  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (00183070)

研究分担者 堀崎 遼一  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (20598958)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード散乱イメージング / ファイバ / スペックル / クラス判別 / 機械学習
研究成果の概要

本研究は、散乱媒体による信号符号化を利用した超高速ファイバ伝送イメージング技術の開発を目的とする。散乱媒体としてマルチモードファイバを利用することにより、ファイバを介した情報伝送を実現する。ファイバを透過した観測信号をニューラルネットワーク等の識別器に直接入力させ、機械学習アルゴリズムを適用することで、イメージング過程を経ることなく、物体識別と物体再構成を行なった。
シミュレーションならびに実証実験により、本手法の原理を確認した。本研究は、低コストかつ省エネルギーで光計測と情報伝送をシームレスに接続でき、遠隔地や体内等の閉空間内部のイメージングへの応用が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Object recognition through a multi-mode fiber2017

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Takagi, Ryoichi Horisaki, and Jun Tanida
    • 雑誌名

      Optical Review

      巻: 24 号: 2 ページ: 117-120

    • DOI

      10.1007/s10043-017-0303-5

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Learning-based imaging through scattering media2016

    • 著者名/発表者名
      Ryoichi Horisaki, Ryosuke Takagi, and Jun Tanida
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 24 号: 13 ページ: 13738-13743

    • DOI

      10.1364/oe.24.013738

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Computational structured illumination2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Matsui, Ryoichi Horisaki, and Jun Tanida
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 54 号: 29 ページ: 8742-8746

    • DOI

      10.1364/ao.54.008742

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Speckle-learning-based object recognition through scattering media2015

    • 著者名/発表者名
      Takamasa Ando, Ryoichi Horisaki, and Jun Tanida
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 23 号: 26 ページ: 33902-33910

    • DOI

      10.1364/oe.23.033902

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マルチモードファイバーを通した物体分類2016

    • 著者名/発表者名
      高木 良輔, 堀崎 遼一, 谷田 純
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan
    • 発表場所
      東京都文京区、日本
    • 年月日
      2016-10-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] マルチモードファイバを通した物体認識2016

    • 著者名/発表者名
      高木良輔, 堀崎遼一, 谷田 純
    • 学会等名
      第14回関西学生研究論文講演会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都市)
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Computational imaging with multi-aperture optics2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Tanida
    • 学会等名
      10th International Conference on Optics-photonics Design & Fabrication (ODF'16)
    • 発表場所
      Weingarten, Germany
    • 年月日
      2016-02-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Advanced computational imaging: Fundamental framework and extensions2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Tanida
    • 学会等名
      The Eleventh Finland-Japan Joint Symposium on Optics in Engineering (OIE2015)
    • 発表場所
      Joensuu, Finland
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Computational imaging based on multi-aperture optics2015

    • 著者名/発表者名
      Jun Tanida and Ryoichi Horisaki
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Photonics Solutions (ICPS2015)
    • 発表場所
      Hua Hin, Thailand
    • 年月日
      2015-07-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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