| 電子情報通信学会 研究会発表申込システム 講演論文 詳細 |
技報閲覧サービス [ログイン] 技報アーカイブ |
| トップに戻る | 前のページに戻る | [Japanese] / [English] |
| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2014-03-18 14:20 チェビシェフ多項式近似を用いた変分ベイズ法による顕微鏡画像の三次元超解像 ○井本康宏・前田新一・石井 信（京大）  NC2013-111 |
|
| 抄録 | （和） | 細胞の形態変化やそれに伴う機能の変化をより良く理解するためにin vivoで計測可能な光学顕微鏡が活用される．光学顕微鏡で得られる画像は輝度の二次元画像であるが，ある特定の焦点深度で得られる画像が輝度の二次元画像であっても，焦点深度を変えた複数枚の二次元画像を取得することで，物体の深度情報を得ることができる．しかし，広い視野を計測する必要があったり蛍光分子の褪色などの問題があったりするなどして計測時間が限られている場合，十分な空間分解能をもつ深度画像が得られない問題が生じることがある．本研究では，顕微鏡画像の点広がり関数の情報と，空間的滑らかさなどの細胞に関する事前知識を利用したベイズ推定を行うことで，より分解能の高い深度と輝度の画像を得る超解像法を提案する．点拡がり関数の深度方向の依存性は一般に非線形であり，ベイズ推論を行うにあたって何らかの近似計算を必要とするが，ここでは，点拡がり関数のチェビシェフ多項式による近似と数値積分の利用によって，精度よく事後分布の推定が行えることを示す．人工的な画像を用いたシミュレーション実験によって，焦点深度の異なる複数枚の輝度画像から，観測対象の深度と輝度の超解像画像が得られることを示す． |
| （英） | Optical microscopes are used to elucidate changes in cellular functions mediated by morphological changes of cells in vivo. Although only 2D images can be obtained by single scans, depth information of the measurement target can be acquired by scanning and integrating multiple images with different focal depth. However, we cannot obtain high spatial resolution 3D images in some cases, because of the necessity of observing wide region, fluorescence loss due to photobleaching, and so on. In this study, we propose a statistical image processing method to estimate super-resolved depth and intensity maps based on Bayesian inference; as a prior knowledge, we use a model of the point spread function (PSF) and label-based information of the target. To achieve an efficient computation of the Bayesian inference, we use Chebyshev approximation of the PSF and numerical integration. In simulations using artificial images of a neuronal cell, our method can estimate both of the super-resolved image and the object's depth from multiple 2D observed images. | |
| キーワード | （和） | 顕微鏡画像処理 / 深さ推定 / 超解像 / ベイズ推定 / 変分法 / / / |
| （英） | microscopic image processing / depth estimation / super-resolution / Bayesian inference / variational method / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 113, no. 500, NC2013-111, pp. 133-138, 2014年3月. | |
| 資料番号 | NC2013-111 | |
| 発行日 | 2014-03-10 (NC) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | NC2013-111 |
|
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC MBE |
| 開催期間 | 2014-03-17 - 2014-03-18 |
| 開催地（和） | 玉川大学 |
| 開催地（英） | Tamagawa University |
| テーマ（和） | ME,一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | NC |
| 会議コード | 2014-03-NC-MBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | チェビシェフ多項式近似を用いた変分ベイズ法による顕微鏡画像の三次元超解像 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | 3D Superresolution of Microscopic Images based on Variational Bayesian Inference via Chebyshev polynomials approximation |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 顕微鏡画像処理 / microscopic image processing |
| キーワード(2)（和/英） | 深さ推定 / depth estimation |
| キーワード(3)（和/英） | 超解像 / super-resolution |
| キーワード(4)（和/英） | ベイズ推定 / Bayesian inference |
| キーワード(5)（和/英） | 変分法 / variational method |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 井本 康宏 / Yasuhiro Imoto / イモト ヤスヒロ |
| 第1著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 前田 新一 / Shin-ichi Maeda / マエダ シンイチ |
| 第2著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 石井 信 / Shin Ishii / イシイ シン |
| 第3著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第4著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第5著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第6著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第7著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第8著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第9著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第10著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第10著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第11著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第11著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第12著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第12著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第13著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第13著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第14著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第14著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第15著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第15著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第16著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第16著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第17著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第17著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 第18著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
| 第18著者 所属（和/英） | (略称： ) (略称： ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-03-18 14:20:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | NC |
| 資料番号 | NC2013-111 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | no.500 |
| ページ範囲 | pp.133-138 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2014-03-10 (NC) |
[研究会発表申込システムのトップページに戻る]