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2011 年度 実績報告書

4次元CTスキャンを用いた計測ベースモデリング

研究課題

研究課題/領域番号 22700091
研究機関東京大学

研究代表者

道川 隆士  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (60435683)

キーワード4次元CT / ボリュームデータ / 形状モデリング / 位相分類
研究概要

本年度は、ボリュームデータの位相分類法に関する研究を行った。ボリュームデータは、明示的な位相構造を持っていないため、ポリゴンなどの境界表現に変換したときに、意図しないポリゴンを生成することがあった。本研究では、ボクセル空間で境界表現の位相要素に相当する位相タイプを隣接ボクセルから推定する手法を提案した。提案手法では,始めに5x5x5のマスクを用いて,大まかな位相を見積もる.次に,位相分類が終わった各ボクセルについて,隣接ボクセルの位相タイプを推定することで,より詳細な位相タイプを決定した.得られた推定結果をもとにポリゴン化を行うことでポリゴン化の品質を向上させることができた。
また、構造解析技術を用いて輝度値の変化が少ないようなボリュームデータの領域分け手法を開発した。特に、これまで手動で与えていた拘束条件と荷重条件を、ユーザ指定の関心領域(ROI)を大まかに与えることによって、半自動的に計算できる手法を開発した。拘束条件は、すべてのケースについて計算しひずみの分布を評価することで計算する。このとき、形状を大まかにクラスタリングすることで、総当たりの回数を大幅に減らし、現実的な時間で計算できるようになった。荷重条件は、ROI内におけるひずみの総和からなる誤差関数を定義し,それを最大化させるような荷重条件を用いる。最大化には,最急降下法に基づく手法を用いた.以上により、少ない入力で領域分けができるようになった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] CT image segmentation using FEM with optimized boundary condition2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Hishida, Hiromasa Suzuki, Takashi Michikawa, Yutaka Ohtake, Satoshi Oota
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7(2) ページ: e31116

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0031116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polygonization of volumetric skeletons with junctions2011

    • 著者名/発表者名
      Takasni Michikawa, Hiromasa Suzuki
    • 雑誌名

      Computer-aided design

      巻: (in press)(掲載確定)

    • DOI

      doi:10.1016/j.cad.2011.06.003

    • 査読あり
  • [学会発表] 構造解析を用いた骨格CT画像領域分割のための拘束条件自動設定2012

    • 著者名/発表者名
      菱田寛之、道川隆士、大竹豊、鈴木宏正、太田聡史、横田秀夫
    • 学会等名
      2012年度精密工学会春季大会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2012-03-15
  • [学会発表] 構造解析を用いた骨格CT画像領域分割2011

    • 著者名/発表者名
      菱田寛之, 道川隆士, 大竹豊, 釣木宏正, 太田聡史
    • 学会等名
      ビジョン技術の実利用ワークショップ
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-09
  • [学会発表] ボクセルモデルの位相分類とポリゴン化への応用2011

    • 著者名/発表者名
      道川隆士、鈴木宏正
    • 学会等名
      日本機械学会 第21回設計工学・システム部門講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2011-10-21
  • [備考]

    • URL

      http://www.den.rcast.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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