高速特徴保存フィルタによる高次元画像処理基盤ソフトウェアの構築

• 研究課題/領域番号: 20700175
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 吉澤 信 独立行政法人理化学研究所, 生物基盤構築チーム, 研究員 (10455371)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2009年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 画像処理 / グラフィクス / 高速アルゴリズム / Bilateralフィルタ / 特徴抽出 / 高速特徴保存 / Computational Photography / 細胞内画像処理 / 幾何特徴 / 曲率導関数 / Fast Gauss Transform / Bilateral Filter / 高速特徴保存フィルタ / Crest Lines / HDRI / Laplace-Beltrami作用素

研究概要

自然科学での観察・観測データや工学応用での計測・測定データは高次元画像として得られる.本研究では,高次元画像処理の分野において線形フィルタしか適用出来なかった問題に対して,特徴保存フィルタを高速に適用する計算法を開発した.ノイズ除去,周波数分解,領域・特徴抽出等の応用問題で,3GHzのコンピュータで通常30年以上計算時間が必要な513の3乗ボクセルからなる高次元画像を,本研究で開発した計算法を用いて3分程度で計算する事を達成した.

研究成果

• [雑誌論文] Fast Gauss Bilateral Filtering (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, A. Belyaev, H. Yokota
  • 雑誌名: Computer Graphics Forum Vol.29,No.1 ページ: 60-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast Gauss Bilateral Filtering (2010)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshizawa
  • 雑誌名: Computer Graphics Forum 29(In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular Volume Registration (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, S. Takemoto, M. Takahashi, M. Muroi, S. Kazami, H. Miyoshi, H. Yokota
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Intelligent Systems Design and Applications ページ: 1407-1412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digital Geometry Processing: Methods of Classical Dif-ferential Geometry for Shape Interrogation and Deformation (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, T. Langer, A. Belyaev
  • 雑誌名: Max Planck Institut fur Informatik Ninth Biennial Report: Computer Graphics Group (H. -P. Seidel) ページ: 367-368
• [雑誌論文] Intracelluar Volume Registration (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshizawa
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Intelligent Systems Design and Applications ページ: 1407-1412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digital Geometry Processing : Methods of Classical Differential Geometry for Shape Interrogation and Deformation (2009)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshizawa
  • 雑誌名: Max-Planck-Institut fur Informatik Ninth Biennial Report : Computer Graphics Group(H.-P.Seidel) ページ: 367-368
• [雑誌論文] 測定データのノイズ除去について (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 雑誌名: 精密工学会誌 Vol.72,No.12 ページ: 1256-1259
  • NAID: 110007007574
• [雑誌論文] Fast, Robust, and Faithful Methods for Detecting Crest Lines on Meshes (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, A. Belyaev, H. Yokota, H. -P. Seidel
  • 雑誌名: Computer Aided Geometric Design Vol.25,Issue8 ページ: 545-560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fast, Robust, and Faithful Methods for Detecting Crest Lines on Meshes (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshizawa, Alexander G. Belyaev, Hideo Yokota, Hans-Peter Seidel
  • 雑誌名: Computer Aided Geometric Design 25(8) ページ: 545-560
  • 査読あり
• [雑誌論文] 測定データのノイズ除去について (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 雑誌名: 精密工学会誌 74(12) ページ: 1256-1259
  • NAID: 110007007574
• [雑誌論文] Computational Differential Geometry (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshizawa
  • 雑誌名: 理研シンポジウムVCADシステム研究2008 -ものつくりから細胞まで- ページ: 125-130
• [雑誌論文] Live Cell Modeling Project (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Yokota, S. Yoshizawa, et al.
  • 雑誌名: 理研シンポジウムVCADシステム研究2008 -ものつくりから細胞まで- ページ: 123-124
• [学会発表] 多次元細胞内画像処理 (2010)
  • 著者名/発表者名: 横田秀夫
  • 学会等名: 精密工学会春季学術講演会
  • 発表場所: さいたま市, 埼玉大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 精密な高速 Bilateral フィルタ計算法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: 精密工学会春季学術講演会
  • 発表場所: さいたま市, 埼玉大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] FGT-based Fast Bilateral Filter (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: 理研シンポジウムVCADシステム研究2009
  • 発表場所: 和光市, 理化学研究所
  • 年月日: 2010-03-04
• [学会発表] Quantitative Image Analysis for Intracelluar Logistics (2010)
  • 著者名/発表者名: 横田秀夫
  • 学会等名: 理研シンポジウムVCADシステム研究2009
  • 発表場所: 和光市, 理化学研究所
  • 年月日: 2010-03-04
• [学会発表] 特徴保存フィルタによる生物・医用画像の領域抽出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: Biomedical Interface Workshop
  • 発表場所: 宮古島市, ブリーズベイマリーナ
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] 生物の定量解析、数値シミュレーションに向けたディジタル解析システムの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 横田秀夫
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市, パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Salient Feature Extraction from Intracellular Images (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: 第一回細胞内ロジスティクス班会議
  • 発表場所: 恩納村, ANAビーチリゾート
  • 年月日: 2009-11-10
• [学会発表] A Nov-el Approach for Fast and Accurate Bilateral Fil-tering (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, A. Belyaev, H. Yokota
  • 学会等名: Invited Seminar Talk, Max Planck Institut fuer Informatik
  • 発表場所: Saarbruecken, Germany
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] A Novel Approach for Fast and Accurate Bilateral Filtering (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: 招致セミナー講演, マックスプランク・コンピュータ科学研究所
  • 発表場所: Saarbrucken, Germany, Max-Planck-Institut fur Informatik
  • 年月日: 2009-10-29
• [学会発表] On surface ridges and their use for shape analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, A. Belyaev, H. Yokota, H. -P. Seidel
  • 学会等名: Invited Seminar Talk, Institute of Per-ception, Action and Behaviour, Edinburgh Uni-versity
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland, UK.
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] On surface ridges and their use for shape analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: 招致セミナー講演, Institute of Perception, Action, and Behavior, エディンバラ大学
  • 発表場所: Edinburgh, UK, Edinburgh University
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] Fast Bilateral Image and Volume Processing (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, A. Belyaev, H. Yokota
  • 学会等名: Invited Seminar Talk, Signal and Image Processing Joint Seminar, Edinburgh Research Partnership in En-gineering and Mathematics
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland, UK.
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] Fast Bilateral Image and Volume Processing (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: 招致セミナー講演, Signal and Image Processing Joint Seminar, Edinburgh Research Partnership in Engineering and Mathematics
  • 発表場所: Edinburgh, UK, Heriot-Watt University
  • 年月日: 2009-10-21
• [学会発表] トランスポーター機能を組み込んだ細胞統合シミュレーションプラットフォーム (2009)
  • 著者名/発表者名: 須永泰弘
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 盛岡市, 岩手大学
  • 年月日: 2009-09-14
• [学会発表] 曲率の導関数と幾何特徴抽出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: 精密工学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 神戸市, 神戸大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Intracellular Volume Feature Analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: 2^<nd> Joint Workshop on Computational Science
  • 発表場所: 横浜市, 横浜理化学研究所
  • 年月日: 2009-07-10
• [学会発表] Fast Denoising & Displaying of HDR Volumes (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉澤信
  • 学会等名: 2^<nd> Joint Workshop on Computational Science
  • 発表場所: 横浜市, 横浜理化学研究所
  • 年月日: 2009-07-09
• [学会発表] 拡散・代謝・膜機能を考慮した細胞シミュレータの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須永泰弘
  • 学会等名: 第14回計算工学講演会
  • 発表場所: 目黒区駒場, 東京大学
  • 年月日: 2009-05-13
• [学会発表] Volume Processing for Cell Biology (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, H. Yokota
  • 学会等名: Invited Seminar Talk, Durham University
  • 発表場所: Durham, England, UK.
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] Volume Processing for Cell Biology (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshizawa, Hideo Yokota
  • 学会等名: Interactive Media Technology Group Seminar, Department of Computer Science
  • 発表場所: Durham University, Durham, England, UK
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] Image & Geometry Processing for Cell Biology (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, H. Yokota
  • 学会等名: Invited Seminar Talk, Signal and Image Processing Joint Seminar, Edinburgh Research Partnership in Engi-neering and Mathematics, Invited Talk
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland, UK.
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] Image & Geometry Processing for Cell Biology (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshizawa, Hideo Yokota
  • 学会等名: Signal and Image Processing Joint Seminar, Edinburgh Research Partnership in Engineering and Mathematics
  • 発表場所: Heriot-Watt University, Edinburgh, Scotland, UK
  • 年月日: 2008-10-29
• [学会発表] Natural-Looking Variational Mesh Deforma-tions, Invited Seminar Talk (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, A. Belyaev, H. -P. Seidel
  • 学会等名: Heriot-Watt University
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland, UK.
  • 年月日: 2008-10-23
• [学会発表] Digital Geometry Processing (2008)
  • 著者名/発表者名: Shin Yoshizawa
  • 学会等名: 1st Joint Workshop on Computational Science
  • 発表場所: RIKEN, Wako, Japan
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/brict/Yoshizawa
• [備考]