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マルチスペクトラムイメージングシステムによる低光量下の微生物3次元可視化

研究課題

研究課題/領域番号 17K06463
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

李 旻哲  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 助教 (60363397)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードセンシング情報処理 / 3次元光信号処理 / 3Dイメージ可視化 / 生体情報 / 計測工学
研究成果の概要

本研究では、様々な映像システムを使用して得られたマルチスペクトラム情報を利用して生きた細胞や微生物の3次元情報を非破壊で取得することを目標とした。
少量の放射光条件でのマイクロスコピに関する基礎理論の研究、マルチスペクトラム映像システムを使用した合成画像に関する基礎理論の研究、ホログラフィーや集積映像を利用した3次元可視化アルゴリズムの基礎研究を行った。そして顕微鏡の光学系を介して得られた様々な情報の特性分析と活用法に関するアルゴリズム及び最適化されたマイクロスコピシステムを製作し、取得された様々な情報に統計判別手法を適用することで微生物の特性分析が可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は微生物のマイクロスコピにおける多量の放射光を使用する問題および、表面構造や熱分布といった微生物の解析に欠かせない詳細なプロファイルを提供する問題を解決する。従来のシステムではこれらの3次元プロファイルを一度に取得することはできなかったが、本研究はそれを一度に、そしてリアルタイムで取得可能である点に独創性がある。この研究により期待される効果はマイクロスコピの新しい基幹技術の確保によって、未来の有望新産業を生み出すことができる。本研究で開発されるマイクロスコピの新しい基幹技術を使用して、将来有望な新産業の導出することができ、これにより新たな雇用も創出され、国家産業の発展に貢献できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 12件)

  • [国際共同研究] Hankyong National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Hankyong National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Hankyong National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 3D Visualization of Objects under scattering media conditions using Integral Imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Lee Jaehoon、Inoue Kotaro、Cho Myungjin、Lee Min-Chul
    • 雑誌名

      Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

      巻: 8939696 ページ: 1091-1095

    • DOI

      10.1109/ictc46691.2019.8939696

    • NAID

      120006841300

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] インテグラルイメージングにおけるピクセル再配置技術を用いた深度推定手法2018

    • 著者名/発表者名
      井上耕太朗, 藤嶋 智晃, Myungjin Cho, 李 旻哲
    • 雑誌名

      光学

      巻: 47 ページ: 215-220

    • NAID

      40021592320

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Free-view Pixels of Elemental images Rearrangement Technique (FPERT)2018

    • 著者名/発表者名
      Jaehoon Lee, Myungjin Cho, Kotaro Inoue, Masaharu Tashiro, Min-Chul Lee
    • 雑誌名

      Journal of Information and Communication Convergence Engineering

      巻: 17 ページ: 60-66

    • NAID

      120007006762

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Improved 3D integral imaging reconstruction with elemental image pixel rearrangement2018

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Inoue, Min-Chul Lee, Bahram Javidi and Myungjin Cho
    • 雑誌名

      Journal of Optics

      巻: 20 号: 2 ページ: 025703-025703

    • DOI

      10.1088/2040-8986/aaa391

    • NAID

      120007017227

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Visualization Technique of Occluded Objects Using Integral Imaging with Plenoptic Camera2017

    • 著者名/発表者名
      Min-Chul Lee, Kotaro Inoue, Masaharu Tashiro, and Myungjin Cho
    • 雑誌名

      Journal of information and communication convergence engineering

      巻: 15 ページ: 193-198

    • NAID

      120007006761

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Three-Dimensional Photon Counting Integral Imaging Reconstruction using Merging Reconstruction Method2020

    • 著者名/発表者名
      Jaehoon Lee, Myungjin Cho, Kotaro Inoue, Min-chul Lee
    • 学会等名
      2020 International Conference on Artificial Intelligence in Information and Communication (ICAIIC)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhancement of 3D Cell Image of Digital Holographic Microscopy System by Using Different Wavelength Lasers2019

    • 著者名/発表者名
      Naoto Kitagawa, Jaehoon Lee, Kotaro Inoue, Myungjin Cho, and Min-Chul Lee
    • 学会等名
      The 19th International Meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-Destructive Three-Dimensional Biological Imaging System by Using Integral Imaging and Photon Counting2019

    • 著者名/発表者名
      Myungjin Cho, Masaharu Tashiro, Kotaro Inoue, and Min-Chul Lee
    • 学会等名
      The 19th International Meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimization of Removal Scatter Media Using Various Scatter Frequency Mask Filter2019

    • 著者名/発表者名
      Min-Chul Lee, Jaehoon Lee, Kotaro Inoue, Naoki Konishi, and Myungjin Cho
    • 学会等名
      The 19th International Meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Digital Holographic Microscopy system(DHM)を用いた3D画像の検証実験2019

    • 著者名/発表者名
      北川直人, Jaehoon Lee, 田代雅治, 小西直樹, 李 旻哲
    • 学会等名
      第72回電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] インテグラルイメージングを用いた遮蔽物除去システムの精度向上と高速化2019

    • 著者名/発表者名
      田代雅治, 北川直人, 小西直樹, 李 旻哲
    • 学会等名
      第72回電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] High Speed Processing of Occlusion Removal Method by Using GPGPU Optimization2018

    • 著者名/発表者名
      Min-Chul Lee, Masaharu Tashiro, Jae-Hoon Lee, Kotaro Inoue, Myungjin Cho
    • 学会等名
      The 18th International Meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Scatter Media Removal Method of Fourier Ptychography2018

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kikutake, Kotaro Inoue , Naoki Konishi, Myungjin Cho, and Min-Chul Lee
    • 学会等名
      The 18th International Meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of Three-Dimensional Biological Imaging with Integral Imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Tashiro, Kotaro Inoue, Myungjin Cho, and Min-Chul Lee
    • 学会等名
      The 18th International Meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced depth estimation algorithm in integral imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Inoue, Byungwoo Cho, Hui Yun, Min-Chul Lee, Cheol-Su Kim, Jungsik Koo, Jiyong Park, and Myungjin Cho
    • 学会等名
      The 18th International Meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional visualization of integral imaging with profilometry and Fourier2018

    • 著者名/発表者名
      Byungwoo Cho, Hui Yun, Kotaro Inoue, Min-Chul Lee, Cheol-Su Kim, Jungsik Koo, Jiyong Park, and Myungjin Cho
    • 学会等名
      The 18th International Meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Speed Reconstruction Technique in Photon Counting Integral Imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kikutake, Kotaro Inoue, Myungjin Cho, and Min-Chul Lee
    • 学会等名
      The 17th International meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced Occlusion Removal of Synthetic Aperture Integral Imaging Using Multiple Variances2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Fujishima, Kotaro Inoue, Myungjin Cho, Naohiro Kikutake, Naoki Konishi, and Min-Chul Lee
    • 学会等名
      The 17th International meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Speed and Resolution Three-Dimensional Reconstruction Algorithm Using Pixel2017

    • 著者名/発表者名
      Min-Chul Lee, Kotaro Inoue, and Myungjin Cho
    • 学会等名
      The 17th International meeting on Information Display
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-22  

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