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2012 年度 実施状況報告書

医療診断支援のための内視鏡画像からの形状復元とポリープ識別

研究課題

研究課題/領域番号 23500228
研究機関中部大学

研究代表者

岩堀 祐之  中部大学, 工学部, 教授 (60203402)

キーワードコンピュータビジョン / 形状復元 / 内視鏡画像 / 凹凸曲面 / 点光源 / 透視投影 / ポリープ識別 / 特徴量
研究概要

ポリープが含まれる内視鏡画像を対象として,1光源照明かつ透視投影の条件のもとで形状復元を行う手法のアルゴリズムの開発と評価を行った.形状復元を行う際に,内視鏡画像が鏡面反射を含むことから,まず鏡面反射成分の除去を行う手法について検討を行い,異なるカラー反射率をもとに反射率の違いを吸収することを目的として,より安定した一様な拡散反射成分の画像に変換する手法を開発した.手法では,鏡面反射の候補領域をマスク画像として抽出,グレースケール輝度値でRGB値を正規化したのち,正規化RGB空間で各点の分布をもとに,各点の極座標での値の組に変換し,クラスタリングを行う.隣接クラスタの境界上の2点では傾きを等しいとする仮定から,反射率の相対的な値を決定するが,クラスタリング適用の順序により結果の相違が出ることから,複数回数の試行による投票処理により安定した結果を得る方法を開発した.また,ポリープの形状復元では,連続凹凸曲面を対象とし,初期点から回りの点に対して形状復元(距離と傾きの復元)を行う手法として,複数点の隣接点から距離情報を求める際に,光学的制約と幾何学的制約をもとに最適化により安定した解を得る方法を開発した.
また,形状復元の対象となるポリープ候補領域を検出する方法については,ヘシアンフィルタをベースとしたポリープ候補領域の検出を行い,検出された候補領域のそれぞれについて,ポリープであるかどうかを識別する手法を検討した.特徴量として,色・テクスチャからなる統計的特徴量のほかHOG特徴量など局所特徴量を抽出し,抽出した特徴ベクトルからSVMでの学習を行い,学習パラメータの組み合わせに対して,特徴選択により有効な特徴量の組み合わせを用いて,ポリープ識別を高精度に行う方法を開発した.本年度はアルゴリズムの具体化とともに実装と性能評価を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の目的に基づいて理論的な検討に加えて実験評価を行いながら研究を遂行しており、得られた知見や結果に関する研究発表を行った。

今後の研究の推進方策

これまで1枚,2枚の内視鏡画像における形状復元精度向上のための方法をもとに,実験評価を行ってきた.今後の研究の推進方策としては,実画像を増やして検証した実験評価を行うとともに,ポリープ候補領域を効率よく検出するためのフィルタの開発,ポリープ存在候補を投票処理などで決定する方法,さらには,動画像処理に対応させることで,結果の安定性を向上させるための検討を行う.形状復元に関しては2枚以上の情報を用いて絶対的な大きさを得るための方法を検討する予定である.

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] 複数識別器を用いた電子基板の欠陥分類2013

    • 著者名/発表者名
      岩堀祐之, 中川拓哉
    • 雑誌名

      情報科学リサーチジャーナル, 中部大学情報科学研究所

      巻: Vol.20 ページ: pp.105-108

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved Defect Classification of Printed Circuit Board Using SVM2012

    • 著者名/発表者名
      Yuji Iwahori, Deepak Kumar, Takuya Nakagawa, M. K. Bhuyan
    • 雑誌名

      Intelligent Decision Technologies (IDT2012)

      巻: Vol.2 ページ: pp. 355-363

    • DOI

      10.1007/978-3-642-29920-9_36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method of Learning Data Selection for Updating Shadow Model with High Accuracy2012

    • 著者名/発表者名
      Shinji Fukui, Yasuchika Takeda, Gaku Watanabe, Yuji Iwahori, Robert J. Woodham
    • 雑誌名

      Frontiers in Artificial Intelligence and Applications, Advances in Knowledge-Based and Intelligent Information and Engineering Systems

      巻: Volume 243 ページ: pp.1758-1767

    • DOI

      10.3233/978-1-61499-105-2-1758

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Obtaining Shape from SEM Image Using Intensity Modification via Neural Network2012

    • 著者名/発表者名
      Yuji Iwahori, Kazuhiro Shibata, Haruki Kawanaka, Kenji Funahashi, Robert J. Woodham, Yoshinori Adachi
    • 雑誌名

      Frontiers in Artificial Intelligence and Applications, Advances in Knowledge-Based and Intelligent Information and Engineering Systems

      巻: Volume 243 ページ: pp.1778-1787

    • DOI

      10.3233/978-1-61499-105-2-1778

    • 査読あり
  • [学会発表] カメラと光源の同時移動による点光源・透視投影環境下での三次元形状復元2013

    • 著者名/発表者名
      山口大輝,岩堀祐之,福井真二,中村剛士,春日井邦夫
    • 学会等名
      2013年電子情報通信学会総合大会 (D-12-84)
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      20130319-20130322
  • [学会発表] 正規化距離と周辺増分符号相関を用いた影モデルによる影の検出2013

    • 著者名/発表者名
      石田修也,福井真二,岩堀祐之
    • 学会等名
      2013年電子情報通信学会総合大会 (D-12-84)
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      20130319-20130322
  • [学会発表] 3-D Shape Modelling and Object Detection in Computer Vision2013

    • 著者名/発表者名
      Yuji Iwahori
    • 学会等名
      Invited Talk
    • 発表場所
      UBC Computer Science
    • 年月日
      20130307-20130307
    • 招待講演
  • [学会発表] 点光源・透視投影環境下における光学条件と幾何学的条件によるZ分布復元手法2013

    • 著者名/発表者名
      立松慧大, 森圭司, 岩堀祐之, 福井真二, 中村剛士, 春日井邦夫
    • 学会等名
      日本知能情報ファジィ学会東海支部第34回東海ファジィ研究会 (SOFT-Tokai), No. 20, pp.1-3
    • 発表場所
      日間賀島公民館
    • 年月日
      20130210-20130211
  • [学会発表] Generating Lambertian Image with Uniform Reflectance for Endoscope Image2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Shimasaki, Yuji Iwahori, Debanga Raj Neog, Robert J. Woodham, M. K. Bhuyan
    • 学会等名
      IWAIT2013 (1C-2 (Computer Vision 1), pp.1-6)
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      20130107-20130108
  • [学会発表] Automated Polyp Image Extraction From Endoscope Image2013

    • 著者名/発表者名
      Rafael Lins Porto Viana, Yuji Iwahori, Kenji Funahashi, Kunio Kasugai
    • 学会等名
      IWAIT2013 (3C-2 (Computer Vision 2), pp.1-6)
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 年月日
      20130107-20130108
  • [学会発表] 内視鏡画像からの鏡面反射成分除去と反射率一様化によるLambert画像の生成2012

    • 著者名/発表者名
      島先佑季, 岩堀祐之, Debanga Raj Neog, 春日井邦夫
    • 学会等名
      WiNF2012 (pp.1-4)
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20121208-20121209
  • [学会発表] Robust Tracking Method based on Particle Filter for Crossing of Targets with Similar Appearances2012

    • 著者名/発表者名
      Gaku Watanabe, Shinji Fukui, Keisuke Takechi, Yuji Iwahori, Robert Woodham
    • 学会等名
      SCIS-ISIS 2012 (F1-54-4, pp.1-4)
    • 発表場所
      Kobe Convention Center
    • 年月日
      20121121-20121124
  • [学会発表] Automated Polyp Detection From Endoscope Images2012

    • 著者名/発表者名
      Rafael Lins Porto Viana, Yuji Iwahori, Kenji Funahashi, Kunio Kasugai
    • 学会等名
      SCIS-ISIS 2012 (P35-G-16, pp.1-4)
    • 発表場所
      Kobe Convention Center
    • 年月日
      20121121-20121124
  • [学会発表] 位相限定相関による確率的背景モデルの構築2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉岳,福井真二,岩堀祐之
    • 学会等名
      平成24年度電気関係学会東海支部連合大会 (K2-1 コンピュータビジョン)
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20120924-20120925
  • [学会発表] 正規化距離とエッジを用いて構築した影モデルによる影の検出2012

    • 著者名/発表者名
      石田修也,福井真二,岩堀祐之
    • 学会等名
      平成24年度電気関係学会東海支部連合大会 (K2-2 コンピュータビジョン)
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20120924-20120925
  • [学会発表] 1枚のカラー画像からの複数色実物体の形状復元2012

    • 著者名/発表者名
      津田誠也,島先佑季,岩堀祐之
    • 学会等名
      平成24年度電気関係学会東海支部連合大会 (K2-3 コンピュータビジョン)
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20120924-20120925
  • [学会発表] 内視鏡画像からの鏡面反射成分の除去と反射率一様なLambert画像の生成2012

    • 著者名/発表者名
      島先佑季,岩堀祐之,Debanga Raj Neog,春日井邦夫
    • 学会等名
      平成24年度電気関係学会東海支部連合大会 (L4-1 医用画像処理・アルゴリズム)
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20120924-20120925
  • [学会発表] Extraction of Polyp Image from Endoscope Images2012

    • 著者名/発表者名
      Rafael Lins Porto Viana,岩堀祐之,舟橋健司,春日井邦夫
    • 学会等名
      平成24年度電気関係学会東海支部連合大会 (L4-2 医用画像処理・アルゴリズム)
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20120924-20120925
  • [学会発表] ヘシアンフィルタとSVM によるポリープ自動検出2012

    • 著者名/発表者名
      服部晃,篠原孝幸,岩堀祐之,福井真二,春日井邦夫
    • 学会等名
      平成24年度電気関係学会東海支部連合大会 (L4-8 医用画像処理・アルゴリズム)
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20120924-20120925
  • [学会発表] 透視投影下でのカメラと点光源の同時移動による三次元形状復元2012

    • 著者名/発表者名
      山口大輝, 岩堀祐之, 福井真二, 中村剛士
    • 学会等名
      FSS2012 (pp.1-6)
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      20120912-20120914
  • [学会発表] 点光源照明・透視投影環境を考慮した三次元形状復元手法2012

    • 著者名/発表者名
      立松慧大, 岩堀祐之, 福井真二, 中村剛士
    • 学会等名
      FSS2012 (pp.1-4)
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      20120912-20120914
  • [学会発表] 複数識別器とパラメータの格子点探索による電子基板の欠陥分類2012

    • 著者名/発表者名
      中川拓哉,村田真幸,岩堀祐之
    • 学会等名
      MIRU2012 (IS1-19, pp.1-6)
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      20120806-20120808
  • [学会発表] 複数物体の位置関係と背景情報を利用した移動物体追跡2012

    • 著者名/発表者名
      渡邉岳,福井真二,岩堀祐之,武知啓介
    • 学会等名
      MIRU2012 (IS2-32, pp.1-6)
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      20120806-20120808
  • [学会発表] 透視投影下でのカメラ・点光源の同時移動環境における三次元形状復元2012

    • 著者名/発表者名
      山口大輝,岩堀祐之,福井真二,中村剛士
    • 学会等名
      MIRU2012 (IS3-50, pp.1-4)
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      20120806-20120808
  • [学会発表] 透視投影下におけるカメラ・点光源の同時移動を考慮した三次元形状復元手法2012

    • 著者名/発表者名
      山口大輝, 岩堀祐之, 福井真二, 中村剛士
    • 学会等名
      日本知能情報ファジィ学会東海支部第33回東海ファジィ研究会in蒲郡 (pp.1-4)
    • 発表場所
      蒲郡情報ネットワークセンター
    • 年月日
      20120721-20120722
  • [図書] 3次元物体認識手法とその応用 (ISBN978-4-88657-747-4)2013

    • 著者名/発表者名
      岩堀祐之
    • 総ページ数
      130ページ
    • 出版者
      (株)トリケップス
  • [備考] 中部大学岩堀研究室

    • URL

      http://www.cvl.cs.chubu.ac.jp/index-j.html

  • [備考] 中部大学岩堀研究室研究室紹介

    • URL

      http://www.cvl.cs.chubu.ac.jp/research-j.html

  • [備考] Yuji Iwahori's Home Page

    • URL

      http://www.cvl.cs.chubu.ac.jp/~iwahori/index-j.html

  • [備考] Yuji Iwahori (Curriculum Vitae)

    • URL

      https://sites.google.com/site/cvlyiwa5005/

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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