高速マイクロビジュアルフィードバックの研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10555080
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 石井 抱 東京農工大学, 工学部, 講師 (40282686)
• 研究分担者: 石川 正俊 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40212857)
• キーワード: 顕微鏡 / 高速ビジョン / 画像検査 / 並列画像処理 / スケーリング則 / アクティブセンシング / マイクロマシン / DSPシステム

研究概要

本研究では、研究代表者らの超並列・超高速ビジョンチップ、並びに1msビジュアルフィードバックシステムの開発の実績をもとに、独自に開発した超並列・超高速ビジョンを用いたマイクロオペレーションシステムを開発し、マイクロ世界で高速かつインテリジェントなビジュアルフィードバックを実現するために必要とされるアルゴリズム・制御理論を体系化することを目的とする。具体的には、高速マイクロビジュアルフィードバックシステムを構築し、運動物体に対する視野固定環境に対応したマイクロマニピュレーションなどの具体的なタスクに対して、マイクロ世界に対応した1)アクティブセンシング手法、2)高速画像処理手法、3)高速視覚制御手法を体系化することにより、高速マイクロビジュアルフィードバック技術を確立することを目的とする。
平成12年度は、細胞に対するレーザー追跡に向け、実際に運動する微生物に対する追跡を実現した上で、視覚制御による顕微鏡下での3次元追跡法について考察し、マイクロ高速ビジュアルフィードバック技術の体系化を行う。
1)顕微鏡下での運動する微生物の運動の特性を解析した上で、その追跡制御法を構築した。
2)追跡対象である顕微鏡下の微生物を追跡可能とする、高速画像処理アルゴリズムを開発し、システム上でその動作を確認することにより評価した。
3)1)、2)を考慮した上で、顕微鏡下で運動する微生物(ゾウリムシ)の追跡を実現し、その有効性を検証した。
4)マイクロ世界に対応したアクティブセンシング手法の体系化を行った。
5)マイクロ世界に対応した高速画像処理手法の体系化を行った。

研究成果

• [文献書誌] 石井抱,小室孝,石川正俊: "ディジタルビジョンチップのためのモーメント計算法"電子情報通信学会論文誌D-ll. Vol.J82-D-ll,No.8. 1733-1740 (2000)
• [文献書誌] H.Oku,I.Ishii,M.Ishikawa: "Tracking a Protozoon Using High-Speed Visual Feedback"Proc.Int.IEEE-EMBS Special Topic Conf. on Microtechnologies in Medicine and Biology. 156-159 (2000)
• [文献書誌] I.Ishii,T.Komuro,and M.Ishikawa: "Method of Moment Calculation for a Digital Vision Chip System"Proc.Int.Conf.on Computer Architecture for Machine Perception. 41-48 (2000)
• [文献書誌] 奥寛雅,石井抱,石川正俊: "高速視覚によるマイクロシステムの実時間ダイナミクス推定"ロボティクス・メカトロニクス講演会'00講演論文集. 2PI-62-102 (2000)