| 加藤 健郎 M2 | 湊 小太郎 | 木戸出 正繼 | 杉浦 忠男 | |
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発表題目：Gaussian形状の点像分布関数を持つ光学顕微鏡像におけるデコンボリューション
発表概要：光学顕微鏡は非接触、非侵襲で細胞などの試料を観察できるという特徴をもっており，広く利用されている．しかし，焦点面外からの光波が焦点面の光波に重なるために起こる焦点ぼけや，光量が少ないために生じる光子ノイズが影響して観察像が劣化してしまう．本研究では蛍光顕微鏡で撮影された３次元像において，焦点ぼけと光子ノイズを取り除き，元の原像を回復するデコンボリューション手法を開発している．本デコンボリューション法では，蛍光顕微鏡の観察像を原像と点像分布関数の畳み込み積分としてモデル化し，観察像と点像分布関数を知った上で原像を推定する．一般的な点像分布関数は，エアリーディスクと呼ばれる明るい円と，その周りの同心円上の環（サイドローブ）から成る．そこで本研究では，点像分布関数の形状に着目し，サイドローブが観察像及びデコンボリューション結果に与える影響について調べた．そしてサイドローブの影響をなくすために，点像分布関数をサイドローブのないGaussian形状にすることを考案し，シミュレーション実験によってデコンボリューションによる原像回復度を向上できることを見出した． | ||||
| 平田 優 M2 | 湊 小太郎 | 木戸出 正繼 | 杉浦 忠男 | 中尾 恵 |
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発表題目：曲率を指標とした細胞局所構造のボリューム可視化
発表概要：顕微鏡技術の向上に伴い、ナノ・ミクロ領域の画像が大規模なボリュームデータとして得られるようになってきた。バイオ分野では軸策や神経の走行、未知なる構造の可視化が求められているが、輝度値を色情報に変換する関数のみでは、画像の輝度値が同じである異なる構造を識別できない。本研究では、細胞組織の微小構造のボリューム可視化を目指し、画像の曲率を指標に取り入れた新しい伝達関数を提案する。画像の二次微分によって得られるHesse行列の固有値を曲率とみなし、輝度値と固有値から色・不透明度に変換する伝達関数を設計する。本発表では、二光子顕微鏡から得られたボリュームデータに対し、提案手法を適用した結果を報告する。 | ||||
| 釆野 一鷹 M2 | 湊 小太郎 | 木戸出 正繼 | 杉浦 忠男 | 佐藤 哲大 |
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発表題目：MRIによる冠動脈検査に向けた静止相の自動決定法の改善
発表概要：心臓の冠動脈の検査として現在主流となっているのは胸部CT検査(CT血管造影:CTA)であるが、放射線被曝と造影剤の副作用とコストが問題となっている。そこで、これらの問題がないMRIを使った冠動脈検査(MR coronaryangiography:MRCA)に期待が寄せられている。しかし良好な画像を得るためには心臓の静止相を見つける必要があり、現状では、放射線技師が静止相を見つけるまでのいくつかの作業を手動で行っているため、検査時間が非常に長くなってしまう問題がある。よって、現在手動で行っている作業を自動化することで、検査時間を短縮することができ、MRCAの普及が期待できる。先行研究では、4 chamber像のシネ画像から右冠動脈領域を抽出し、各フレームの輝度値の差分を計算し、差分の少ないフレームを静止相としていたが、この手法では冠動脈の位置情報が含まれていないため、正確に決定できない恐れがある。また、冠動脈領域の抽出に失敗する場合がある問題や、右冠動脈のみではなく左冠動脈でも静止相を判断する必要があるのではないかという議論も起こっている。本研究では、これらの問題の改善を目的とし、本発表では、冠動脈画像をテンプレートとするテンプレートマッチングを全フレームに対して行い、冠動脈の移動が少ない時相を静止相と判断するという手法を提案する。また、関心領域の設定に失敗する問題と左冠動脈による静止相の判断の必要性について考察した結果についても延べ、今後の課題と合わせて報告する。 | ||||
| 岩田 倫明 D2 | 湊 小太郎 | 木戸出 正繼 | 飯田 秀博 | 杉浦 忠男 |
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発表題目：撮像装置とは独立な指標を用いたMultimodality Registration システムの開発と臨床領域への応用
発表概要：核医学と他のイメージング方法との融合により，異なる画像情報を合わせることで新たな診断情報を獲得し， より正確なエビデンスによる，治療の提供や個人の経時的な病態比較等の期待がある．単独の医用画像から得られる 診断情報よりも，融合された医用画像から得られる診断情報がより診断能を上げることができるという報告もある． そのためには，様々な医用画像を融合させる技術が必要であり，研究がなされてきた．本研究は過去行われてきた医用画像の 位置合わせ方法は異なる方法を提案し，複数の撮像装置を使って，より定量性の高い評価方法や診断方法を提供することを 目的としている．本発表では，その新たな位置合わせ方法について述べ，プロトタイプの検証及び今後の方向性について 述べる． | ||||
| 杉山 貴信 M2 | 山口 英 | 砂原 秀樹 | 岡田 実 | 門林 雄基 |
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発表題目：水中メッシュネットワークにおける到達性向上に関する研究
近年、サンゴ礁では白化などによりサンゴが死滅する 被害が問題となっている。 この問題の原因を調査、分析するためにはサンゴやその周囲の環境の モニタリングが必要となる。 これまでのモニタリング手法では、 定期的に調査地点まで調査員が行き、 センサーの投下や潜水での撮影で情報を収集しているため、 陸上から継続的にサンゴ礁の状態をモニタリングすることができない。 そこで、継続的に水中モニタリングを行う手法として、 水中メッシュネットワークを構築する手法が研究されている。 しかし、水中メッシュネットワーク通信では 様々な外的要因、及びホップ数増加により 到達率が低下する。 そこで、本研究では水中メッシュネットワークにおける 通信性能の低下に問題点を明らかにし、 到達性を向上させるための方式について研究を行う。 | ||||
| 小島 一允 M2 | 山口 英 | 砂原 秀樹 | 伊藤 実 | 門林 雄基 |
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発表題目：フットサルにおけるコンテキストを利用した情報手法に関する研究
発表概要：通信に関する基礎的な技術の成熟や，センサの小型化，省電力化の進展などを背景として，無線センサネットワーク（WSN）の適用領域が拡大している．個々の観測対象の性質や、個々のアプリケーションに応じて求められる要件は多様であり，基礎的な技術の延長による課題解決は難しくなってきている．今後の無線センサネットワークのさらなる適用領域の拡大のためには，個々の観測対象の性質や状況（コンテキスト）に依存した最適化手法が必要になると考える．ところで，現在，スポーツにおいてもWSNの利用が求められている．スポーツでは高精度，高信頼な情報収集が必要となる．しかし，スポーツ環境においてWSNをそのまま適用することは困難である．そこで，本研究では，スポーツにおけるコンテキストを利用した最適化を試みる．なぜなら，スポーツでは，競技に依存した性質や，特有の動きがあるため，これらのコンテキストを利用することで，WSNのスポーツへの最適化が可能になると考えるからである．本研究では，フットサルを事例として取り上げ，コンテキストを利用した最適化による性能改善を試みる．この時，WSNの性能変化を調べることで，その最適化の効果を検証する．フットサルにおけるコンテキストを利用した最適化では，フットサルのプレーがボールを中心として展開されることに注目し，ボールを中心とした情報収集手法による最適化を試みる． | ||||
| 岡田 和也 M2 | 山口 英 | 砂原 秀樹 | 門林 雄基 | 藤川 和利 |
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発表題目：ユーザの移動軌跡に含まれる地点間の関連抽出と利用に関する研究
発表内容： 地理情報を簡単に取得できる機器の普及に伴い，地理情報に関する研究開発が盛んにされている． こうした研究開発では，範囲を把握する空間的，過去の情報を利用する時間的，コンテンツ間の意味を利用する論理的な地理情報の捉え方をしている． 本研究では，地理情報の新たな捉え方として地点間の関連性に着目する． 地点間の関連性を定義する事により，物理的な距離ではない地点間の近さを利用するができる． このような捉え方をする事により，論理的な地点間の繋がりに基づく情報配信サービスなどが可能となる． そこで，本研究では，地点間の関連性を把握する手段として，ユーザの移動軌跡から地点間の接続関係を表現したグラフ構造を提案する． このグラフ構造を地理ネットワークと呼ぶ． この地理ネットワークについて，実際の移動軌跡を収集しネットワークの構成手法，性質について検証を行なう． また，地理ネットワークの性質を利用したサービスについて検討する． | ||||
| 永海 好隆 M2 | 山口 英 | 砂原 秀樹 | 門林 雄基 | 藤川 和利 |
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発表題目：仮想計算機環境における性能評価に関する技術課題の調査 発表概要：仮想計算機環境における性能計測を行い，各環境に提供される仮想計算機の性能測定が求められることがある．仮想計算機環境では計算機を仮想的に提供するため，使用者は仮想化されていることを意識せず利用可能となっている．このため，物理環境と同様の性能計測を行ってしまう事が多い．しかし，仮想計算機環境内では物理環境と同様の性能計測を行って得られる結果を信用することが難しい．まず問題として，仮想計算機上での時刻の実時刻とのずれや計算機資源が仮想化されているため，実計算機と構造が異なる点が存在することが挙げられる．そこで本研究では仮想計算機環境において性能計測を行う中でどのような問題点が存在するかを明確にしいかに問題解決を図るか考察を行い，性能計測を行う際に必要となる指標の作成を行うことを目的とする．本発表では，仮想計算機上の基礎特性として性能計測に影響を及ぼすであろう仮想計算機上での時刻推移の計測を行った． | ||||
| 長井 健祐 M2 | 杉本 謙二 | 小笠原 司 | 平田 健太郎 |
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発表題目：センサ出力のオンライン選択に基づく状態推定
発表概要：状態推定にはセンサ出力が必要不可欠であるが，センサ出力に異常値を伴う場合がある．たとえば，計測対象と非接触センサの間に障害物が入り，一時的に正しく計測できない場合や，センサの故障により常に誤った一定値を出力する場合があげられる．そのため，冗長にセンサを用意する方法も考えられるが，コストの面で不利である．そこで本発表では，正常なセンサ出力をオンラインで選択し，その結果に基づいてオブザーバゲインを切替える状態推定法を提案する． | |||
| 水野 貴志 M2 | 杉本 謙二 | 小笠原 司 | 平田 健太郎 |
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発表題目：倒立振子系のカメラ設置誤差に対してロバストなビジュアルフィードバック制御
発表概要：ビジュアルフィードバック制御においては, カメラ光軸と計測平面の法線ベクトルとのずれによる画像の歪みが大きな問題となる場合がある. そこで本発表では, 倒立振子系のWeb Cameraによるビジュアルフィードバック制御を例にとり, 上記の歪みに対するロバストな制御系設計を考える. 具体的には, 画像の歪みを状態空間モデルに対するアファイン摂動として表現できることを示し, 関連するBMIを解くことによってロバストな出力フィードバックコントローラを設計する. さらに, 提案手法の有用性をシミュレーションと実機実験により検証する. | |||
| 山田 晃平 M2 | 杉本 謙二 | 小笠原 司 | 平田 健太郎 |
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発表題目：FIRフィルタ型繰返し制御を用いた周期運動に対するパワーアシスト
発表概要：従来，市販されているパワーアシスト自転車には，人間の印加する力の瞬時値を動力によって倍加する踏力比例制御が使用されているが，自転車のダイナミクスは考慮しておらず，モデルベースの制御理論を用いた高性能な制御方式の実装が望まれる．先行研究では踏力の周期性に着目し，繰返し制御を利用したパワーアシストが行われたが踏力周波数のゆらぎに大きく影響を受ける問題がある．これは繰返し制御の特定の周波数とその高調波に対して外乱抑制性能が非常に高いが、その周波数帯が狭いという特徴のためである．本発表では周波数ゆらぎに対する外乱抑制性能の改善を図るため，フィルタ構造をもつ繰返し制御の自転車モデルへの適用とシミュレーション結果を報告する． | |||
| 近藤 祐和 M2 | 杉本 謙二 | 池田 和司 | 平田 健太郎 |
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発表題目：動的混合に対するICAを用いた多変量ボラティリティ変動モデルのパラメータ推定
発表概要：金融資産のリスク管理では, 株価変化率の分散であるボラティリティが用いられる. しかし多変量ボラティリティをGARCHモデルなどでモデリングする際, パラメータ推定することは容易でない. 従来, 多変量データに対して複数の信号源が静的に混合されるものとし, 独立成分分析などの前処理を経てパラメータを推定するなどの工夫がなされてきた. そこで本研究では, 最近提案されたVARMA法を用い, 動的混合に対するモデル推定法を提案する. | |||