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円錐ビームによる投影からの3次元画像直接再構成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 61550257
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 情報工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

小川 英光  東京工業大学, 工学部, 教授 (50016630)

研究分担者 井宮 淳  金沢大学, 工学部, 講師 (10176505)
熊沢 逸夫  東京工業大学, 工学部, 助手 (70186469)
研究期間 (年度) 1986 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1987年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1986年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードCT / 画像再構成 / 画像復元 / アナログ符号 / 級数展開法 / 円錐ビームによる画像再構成 / 3次元画像直接再構成 / 不完全投影 / 画像複元
研究概要

現在, コンピュータ・トモグラフィ(CT)で対象の3次元像を直接再構成しようとする場合, 計算機の能力の不足がその実現を困難にしている. 本研究では, 将来, コンピュータの計算速度, 記憶容量の一層の向上により, この制約が除かれることを想定して, 次の立場から研究を進めてきた.
(1)計算機の計算速度が向上し, 記憶容量が増えれば, 3次元画像や, 動画像等の膨大なデータを扱うことが可能となる. この様な計算機の進歩を想定して, 今のうちに3次元画像や動画像を対象とした再構成理論の基礎を構築しておく必要がある.
(2)現在のCTで使われるノイズ抑制やデータ補正のための信号処理方法は極めて単純なものである. つまり, 現状では信号処理手法の良さを図る一つの尺度として, その計算量の少なさが重要視されているのである. 今後, 計算機が高速化し, 計算コストが下がれば, むしろ計算量が多く複雑でも, 高い能力を持った信号処理の手法が必要とされるようになる.
本研究では, 上記(1)の課題に対しては, 級数展開法と一般標本化定理に基づき, 円錐ビーム投影方式による三次元像再構成理論を導いた. また(2)の課題に対しては, 計算量が多くなるが, 画像の高周波の情報を失うことなく, ノイズ抑制, 画像補正を行うことのできる新しい信号処理手法として, 射影フィルタとアナログ符号の理論に基づく方法を導いた. この様な方法論により, 次のような成果が得られた. まず円錐ビーム方式により, 線源を対象の周りに一回転するだけで再構成に必要な全データが得られるが, ここで最適な標本点の決定と復元公式の存在可能性の証明を行った. また射影フィルタをCTに適した形に改良した. さらにアナログ符号理論により, 投影データに加わるインパルス性のノイズを訂正できることを示した.

報告書

(2件)
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: J.Mathematical Analysis and Applications. 114. 37-51 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: 電子通信学会論文誌. E69. 1020-1029 (1986)

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  • [文献書誌] Atsushi Imiya: Int.Workshop on Physics and Engineering in Computerized Multidimensional Imaging and Processing. 42-49 (1986)

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  • [文献書誌] Atsushi Imiya: Proc.ICASSP′86;1986 IEEE-IECEJ-ASJ Int.Cont,on Acoustics,Speech,and Signal Processing. 1. 285-288 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: Proc,ICASSP′86 IEEE-IECEJ-ASJ Int.Conf.on Acoustics,Speech,and Signal Processing. 3. 1657-1660 (1986)

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  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: Proc.of the 8th Int.Conf.on Pattern Recognition. 70-72 (1986)

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  • [文献書誌] Erkki Oja: IEEE Tran,on Acoustics,Speech,and Signal Processing. ASSP-34. 1643-1653 (1986)

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  • [文献書誌] Makoto Sato: Proc.of the IEEE International Workshop on Industrial Applications of Machine Vision and Machine Intelligence. 8-12 (1987)

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  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: Proc.SPLE,Inverse Problems in Optics. 189-196 (1987)

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  • [文献書誌] Makoto Sato: Proc.of the 4th International Conference on Image Analysis and Processing. (1987)

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  • [文献書誌] 小川英光: 電子情報通信学会論文誌(A). J71-A. 519-526 (1988)

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  • [文献書誌] 小川英光: 電子情報通信学会論文誌(A). J71-A. 527-534 (1988)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川英光: 電子情報通信学会論文誌(A). J71-A. 163-170 (1988)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Imiya: Proc.SPIE,Int.Workshop on Advances in Image Processing. 804. 45-52 (1987)

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  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: ""Projection filter, Wiener filter, and Karhunen-Loeve subspaces in digital image restoration"" J. Mathematical Analysis and Applications. 114. 37-51 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: ""Can we solve the continuous Karhunen-Loeve eigenproblem from discrete data?"" Tran.IEICE,Part E. E69. 1020-1029 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Imiya: ""Direct reconstruction of thre dimensional image from its line integrals"" Proc. SPIE Int.Workshop on Physics and Engineering in Computerized Multidimensional Imaging and Processing,. 42-49 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Imiya: ""Generalized Lanczos method for signal smoothing"" Proc. ICASSP'86;1986 IEEE-IECEJ-ASJ Int. Conf. on Acoustics, Speech, and Signal Processing. 1. 285-288 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: ""A unified approach to generalized sampling theorems"" Proc. ICASSP'86,IEEE-IECEJ-ASJ Int. Conf. on Acoustics, Speech, and Signal Processing. 3. 1657-1660 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: ""Can we slove the continuous Karhunen- Loeve eigen problem from discrete data?"" Proc. of the 8th Int. Cont. on Pattern Recognition. 70-72 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Erkki Oja: ""Parametric Projection Filter for Image and Signal Restoration"" IEEE Tran. on Acoustics, Speech, and Signal Processing. ASSP-34. 1643-1653 (1986)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Sato: ""On an optimality of the generalized Hough transform"" Proc. of the IEEE International Workshop on Indus- trial Applications Machine Vision and Machine Intelligence. 8-12 (1987)

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    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: ""Projection filter regularization of ill-conditioned problem"" Proc. SPIE, Inverse Problems in Optics. 808. 189-196 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Sato: ""optimization of the generalized Hough transform"" Proc. of the 4th International Conference on Image Analysis Processing. (1987)

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      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hara Shoji: ""Image Restoration by Partial Projection Filter"" Trans.IEICE,Part A,. J71-A. 519-526 (1988)

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    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hara Shoji: ""Properties of Partial Projection Filter"" Trans.IEICE,Part A. J71-A. 527-534 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hidemitsu Ogawa: ""A Generalized Sampling Theorem"" Trans.IEICE. J71-A. 163-170 (1988)

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    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Imiya: ""Image polynomial and its application to image restoration"" Proc. SPIE Workshop on Advances in Image Processing. 804. 45-52 (1987)

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    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ogawa;E.Oja: 電子通信学会論文誌(E). E69. 1020-1029 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] E.Oja;H.Ogawa: IEEE Trans.on Acoustic,Speech,and Signal Processing. ASSP-34. 1643-1653 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] A.Imiya;H.Ogawa: Int.Workshop on Physics and Engineering in Computerized Multidimensional Imaging and Processing. 42-49 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] A.Imiya;T.Sasaki;H.Ogawa: Proc.ICASSP'86;1986 IEEE-IECEJ-ASJ Int.Conf.on Acoustics,Speech,and Signal Processing. 1. 285-288 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sato;H.Ogawa: Proc.of IEEE Int.Workshop on Industrial Applications of Machine Vision and Machine Intelligence. 8-12 (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 井宮淳,小川英光: 第一回産業における画像センシング技術シンポジウム. 79-84 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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