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創発的脳機能としての視覚の非線形物理とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 24240037
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関山口大学

研究代表者

三池 秀敏  山口大学, その他部局等, 名誉教授 (10107732)

研究分担者 長 篤志  山口大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (90294652)
連携研究者 野村 厚志  山口大学, 教育学部, 教授 (40264973)
甲斐 昌一  九州大学, 名誉教授 (20112295)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
44,720千円 (直接経費: 34,400千円、間接経費: 10,320千円)
2015年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
2014年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
2013年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2012年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード感性認知科学 / 錯視 / 反応拡散モデル / 非線形物理 / ノイズ / 確率共鳴 / 脳機能 / 運動鮮鋭化
研究成果の概要

本研究では、非線形物理の知見をベースとして、錯視現象の本質を解明することを目的とした。視覚系の持つ機能やその動的な振る舞いは、視覚系に自己組織化される創発現象であると考えられる。我々はまた、錯視現象の本質の解明を通して、新たな情報処理技術や臨床医学的な応用技術の開発を目指した。
研究成果の第一は、動的錯視として有名な「運動鮮鋭化」現象や、その視覚応答特性(非線形特性)を、反応拡散モデル(変形FitzHugh-Nagumoモデル)により再現できる事を示した。第二は、この知見をベースとしてノイズロバストな運動鮮鋭化手法を提案し、有用な動画像強調手法として特許申請準備を進めている。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Magdeburg University/Beyruth University(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Moscow University (ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 見えの大きさと消失点を考慮した空間描写手法に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      中尾悠二、長篤志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告

      巻: IE2015-106 ページ: 67-72

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 道路画像錯視における錯視量の角度依存性とノイズ2016

    • 著者名/発表者名
      足立侑介、佐藤慶明、長篤志
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会技術報告

      巻: HI2016-31 ページ: 289-293

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Chemically Driven Convection in the Belousov-Zhabotinsky Reaction -Evolutionary Pattern Dynamics-2015

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Miike, Tatsunari Sakurai, Atsushi Nomura, Stefan Muller
    • 雑誌名

      FORMA

      巻: 30

    • NAID

      120005682584

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Image coding and pooling with a bio-inspired reaction-diffusion algorithm2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nomura
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 71 ページ: 125-130

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マッハバンド錯視に対する動的視覚ノイズの影響2015

    • 著者名/発表者名
      川添裕治,長 篤志,甲斐昌一,三池秀敏
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告

      巻: HIP2014-86 ページ: 35-39

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] 明度勾配に対する明るさ知覚の確率的遷移2015

    • 著者名/発表者名
      磯部純司,長 篤志,大高洸輝,甲斐昌一,三池秀敏
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術報告

      巻: HIP2014-89 ページ: 51-55

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-dimensional numerical simulation method for convective flow structure induced by chemical concentration waves2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nomura, Tatsunari Sakurai, Hidetoshi Miike
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Conference on Simulation and Modeling Methodologies

      巻: 1 ページ: 613-618

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 選好に及ぼす提示回数と背景の影響-自動車と背景画像を用いた検討-2014

    • 著者名/発表者名
      松田憲,楠見孝,細見直宏,長篤志,三池秀敏
    • 雑誌名

      心理学研究

      巻: 85 ページ: 240-247

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 平面図形の形態的特徴及び配置角度の差による視線行動への影響2014

    • 著者名/発表者名
      油井美奈子,木下武志,三宅宏明,長篤志
    • 雑誌名

      山口大学工学部紀要

      巻: 65 ページ: 29-32

    • NAID

      120005601203

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Recursive Edge Detection with Coupled Nonlinear Elements in a Coarse-to-Fine Approach2013

    • 著者名/発表者名
      A. Nomura, K. Okada, Y. Mizukami, M. Ichikawa, T. Sakurai, H. Miike
    • 雑誌名

      Recent Advances in Systems Theory, Signal Processing and Computation

      巻: ISCGAV '13 ページ: 23-28

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Displacement of Perceived Vanishing Point in a Corridor Scene2012

    • 著者名/発表者名
      Misato Hayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Kansei Engineering and Emotion Reserch

      巻: KEER2012 ページ: 571-576

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subpixel Stereo Disparity for Surface Reconstruction by Utilising a Three-Dimensional Reaction-Diffusion System2012

    • 著者名/発表者名
      Astushi Nomura
    • 雑誌名

      Proceedings of IVCNZ'12

      巻: IVCNZ'12 ページ: 144-149

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 多相関ダイナミックスを伴う非線形反応拡散波伝搬メカニズムの数値計算2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木将、長篤志、三池秀敏
    • 学会等名
      非線形科学と時間の交流
    • 発表場所
      山口大学(山口県宇部市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] FitzHugh-Nagumo方程式を用いた視覚の鮮鋭化現象のモデル化2016

    • 著者名/発表者名
      小川和也、鈴木将、長篤志
    • 学会等名
      非線形科学と時間の交流
    • 発表場所
      山口大学(山口県宇部市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Numerical experiments of surface and bulk flow emerging with single chemical wave propagation in Belousov-Zhabotinsky reaction2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nomura, Tatsunari Sakurai, Hidetoshi Miike
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (The Pacifichem 2015)
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Analysis of Gaze Measurement during Design Drawing2015

    • 著者名/発表者名
      Satsuki Sasaki, Takaeshi Kinoshita, Noriki Yamamoto, Atsushi Osa
    • 学会等名
      IASDR 2015 Congress
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] BZ系の界面反応に関する数値計算2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木将、長篤志、三池秀敏
    • 学会等名
      札幌非線形現象研究会 2015
    • 発表場所
      北海道大学(北海道、札幌市)
    • 年月日
      2015-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 錯視現象への非線形科学的アプローチ2015

    • 著者名/発表者名
      三池秀敏、長篤志、大高洸輝、三浦一幸
    • 学会等名
      自己組織化・錯覚と数理の融合プロジェクト合同セミナー「反応拡散と錯視」
    • 発表場所
      明治大学(東京都中野区)
    • 年月日
      2015-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] FitzHugh-Nagumo 方程式による視覚の時間周波数特性の再現とモーションシャープニング現象2015

    • 著者名/発表者名
      長篤志、鈴木将、大高洸輝、甲斐昌一、三池秀敏
    • 学会等名
      自己組織化・錯覚と数理の融合プロジェクト合同セミナー「反応拡散と錯視」
    • 発表場所
      明治大学(東京都中野区)
    • 年月日
      2015-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of Repetitive Patterns with Brightness Gradient on Vehicle Spoeed Perception2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Shimao, Atsushi Osa
    • 学会等名
      The International Conference on Electronics and Software Science
    • 発表場所
      香川大学(香川県高松市)
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 反応拡散系の気液界面反応加速メカニズムに関するシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木将、長篤志、三池秀敏
    • 学会等名
      西日本非線形研究会
    • 発表場所
      広島大学(広島県西条市)
    • 年月日
      2015-06-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Application of a FitzHugh-Nagumo model to image processing2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nomura
    • 学会等名
      BBVA Workshop on Recent Advances in Bioinformatics and Neuroscience
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Apparent Vanishing Points in Outdoor Scenes- The Importance of a Sense of Realism in Photographic Images -2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Terushita, Atsushi Osa
    • 学会等名
      Joint Conference of IWAIT and IFMIA
    • 発表場所
      台湾・台南、National Cheng Kung University
    • 年月日
      2015-01-11 – 2015-01-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism of Candle Flame Oscillation2014

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Miike, Yuko Nagamine, Atsushi Osa
    • 学会等名
      3rd Japanese-German Workshop: Emerging Phenomena in Spatial Patterns
    • 発表場所
      Otto-von-Guericke-Universitat Magdeburg, Germany
    • 年月日
      2014-09-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Simple Numerical Hydrodynamic Model for Multiphase Dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Masaru Suzuki, Atsushi Osa, Hidetoshi Miike
    • 学会等名
      3rd Japanese-German Workshop: Emerging Phenomena in Spatial Patterns
    • 発表場所
      Otto-von-Guericke-Universitat Magdeburg, Germany
    • 年月日
      2014-09-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] FithHugh-Nagumo Equation Can Describe Frequency Responses in Human Vision2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Osa, Masaru Suzuki, Kouki Otaka, Shoichi Kai, Hidetoshi Miike
    • 学会等名
      3rd Japanese-German Workshop: Emerging Phenomena in Spatial Patterns
    • 発表場所
      Otto-von-Guericke-Universitat Magdeburg, Germany
    • 年月日
      2014-09-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 森羅万象の科学としての非線形科学:反応・拡散・対流・相転移現象2014

    • 著者名/発表者名
      三池秀敏
    • 学会等名
      非線形現象に関するミニ研究会in 西条 2014
    • 発表場所
      広島大学理学部
    • 年月日
      2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] From Nonlinear Science to Perceptual Science and Design Engineering2013

    • 著者名/発表者名
      H. Miike
    • 学会等名
      The 2nd German-Japanese Workshop on "Nonlinear Science and KANSEI Informatics"
    • 発表場所
      セントコア山口(山口市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Descending motion of vortex associated with candle flame oscillation: Convective flow visualization, motion enhancement, and velocity2013

    • 著者名/発表者名
      H. Zuiki, K. Otaka, Y. Nagamine, H. Miike, A. Osa
    • 学会等名
      7th International Conference "Engineering of Chemical Complexity"
    • 発表場所
      バーネミュンデ(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Computer simulation of synchronous flashing of fireflies considering effect of random walk2013

    • 著者名/発表者名
      S. Takemoto, Y. Nagamine, H. Miike, A. Osa
    • 学会等名
      7th International Conference "Engineering of Chemical Complexity"
    • 発表場所
      バーネミュンデ(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Motion Visualization Using an Impulse Response Model in Human Vision2013

    • 著者名/発表者名
      Koki Otaka
    • 学会等名
      Symposium "Spatio-temporal Organization in Non-equilibrium Systems"
    • 発表場所
      九州大学職員会館(福岡市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Hydro-chemical solitary wave in BZ-solution: the riddle of speed acceleration of the big wave2013

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Miike
    • 学会等名
      Symposium "Spatio-temporal Organization in Non-equilibrium Systems"
    • 発表場所
      九州大学職員会館(福岡市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 内視鏡画像における動き情報を基にした色の強調処理2012

    • 著者名/発表者名
      大高洸輝
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU 2012)
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Emergent pattern dynamics in reaction-diffusion-convection system2012

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Miike
    • 学会等名
      Japanese-German Workshop "Emerging Phenomena in Spatial Patterns"
    • 発表場所
      Otto-von-Guericke University, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 化学反応派が励起する流体現象のリズムと階層性」;第22回「非線形反応と協同現象2012

    • 著者名/発表者名
      三池秀敏
    • 学会等名
      第22回「非線形反応と協同現象」研究会
    • 発表場所
      お茶の水女子大学(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Stereo Algorithm with Anisotropic Reaction-Diffusion Systems in "Current Advancements in Stereo Vision"2012

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nomura
    • 出版者
      INTECH
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 創発的脳機能としての視覚の非線形物理とその応用

    • URL

      http://npepva.eng.yamaguchi-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [備考] 映像情報科学研究室

    • URL

      http://www.sip.eee.yamaguchi-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 創発的脳機能としての視覚の非線形物理とその応用

    • URL

      http://npepva.eng.yamaguchi-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 科研基盤(A)創発的脳機能としての視覚の非線形物理とその応用

    • URL

      http://npepva.eng.yamaguchi-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 画像強調処理システムおよび電子内視鏡システム2014

    • 発明者名
      三池秀敏,長篤志,大高洸輝,池本洋祐
    • 権利者名
      国立大学法人山口大学、HOYA株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2014-05-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] An Interdisciplinary Workshop between Nonlinear Science and the Study of Time2016

    • 発表場所
      Ube-city, Yamaguchi, Japan
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2022-02-16  

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