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ホームX線画像による非破壊検査に向けた微弱特徴の可視化
SDGsの分類
研究テーマ
IT・IoT・AI・ロボティクス
学科の分類
情報科学部情報知能学科

X線画像による非破壊検査に向けた微弱特徴の可視化

情報科学部

情報知能学科

画像処理研究室

神納貴生 講師

画像処理可視化X線画像非破壊検査

社会インフラを支える工業製品など,簡単に停止して点検できないものは多く,それらは非破壊検査によって点検される.非破壊検査の一つとして,X線画像を用いた検査が挙げられる.X線は物体の透過率の違いにより内部構造を写し出せるが,X線が透過し難い金属などで覆われている場合,映し出せる内部構造の像は薄くはっきりとしないものとなる.これまで個別の工業製品に対するX線画像検査は熟練工の目視技術によって成り立っていたが,本技術は熟練工が確認する特徴を可視化して誰もが頑健に検査できるようにする.

想定されるニーズ

医用画像による診断や非破壊の工業製品の検査において,X線画像が活用されている.しかし,例えば他の組織と透過率の近い臓器の輪郭や金属で覆われた工業製品の内部構造のように,X線画像中の特徴として微弱な情報については,可視化する必要がある.

技術概要

画像を周波数帯域(多重スケール)に分解し,各スケールで異なる処理を適用することで,画像中の任意の特徴を可視化できる.なお,現在はあくまで特徴ベースなので,同じ特徴成分は強調される.

処理の適用例

・胸部のCR画像の例

各スケールでの処理を変更することで,可視化対象を調整できる.例えば,画像効果1では細い血管を,画像効果2では臓器や骨に隠れた太い血管を,画像効果3では臓器に隠れた背骨などを可視化している.

(※CR:コンピュータ・ラジオグラフィ)

 

→

・工業製品のX線画像の例

企業との共同研究中の画像のため,詳細を省く.

 

 

→

論文

「“Visualization based on HDR Image Processing for X-ray Inspection of Power Transmission Cable Joints」(2019)JinnoTakao『Jicable'19』

「Tone-mapping for an HDR surveillance system using SIFT features」(2013)JinnoTakao『EUSIPCO 2013』

「High Contrast Tone-mapping and its Application for Two-layer High Dynamic Range Coding」(2012)JinnoTakao『APSIPA ASC 2012』

研究者INFO: 情報科学部 情報知能学科 画像処理研究室 神納貴生 講師

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深層学習においてドロップアウトと呼ばれる手法が用いられている. これは多層型 ニューラルネットワークにおいて, その層ごとに一定の確率でノードを無効にして学習 を行う手法である. 訓練データに過度に適応した学習をしてしまう過学習と呼ばれる 現象に対して有用であるとされ広く使用されている. ドロップアウトを用いたとき, 各 ノードの使用頻度のばらつきは小さくなるが, 層間の辺の使用頻度のばらつきは大きく なる. 本研究では, ドロップアウト法において辺の使用頻度を一定にするような組合せデザイン (dropout design) を定義し, 関連する組合せ構造についてまとめ, その構成法について提案する.

藤元 章

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〔概要〕酸化膜付きのSi基板上にMoを電子ビーム蒸着させ,Moを硫化させることにより二硫化モリブデン薄膜を作製した.この二硫化モリブデンのトランジスタ動作も確認した.グラフェンと二硫化モリブデンのファンデルワールスヘテロ接合を作製し,その抵抗変化による水素ガスと一酸化窒素ガスの検知特性を調べた.CVDグラフェン単体よりも,二硫化モリブデン/グラフェンのヘテロ接合の抵抗変化が大きいことを確認し,ガスセンサー応用を目指している.

井垣 宏

リモート環境におけるチーム開発のためのモブプログラミング支援システムの検討

複数人でソフトウェア開発を行う手法の一つとして,モブプログラミングやペアプログラミングといったというものがある.モブプログラミングでは,開発者らは端末を操作するドライバと開発画面を見ながら意見を出してドライバをサポートするナビゲータと呼ばれる役割に分かれ,役割を短時間で交代しながら開発を進めていく. 本研究室では,コロナ禍の現状を受けて,このモブプログラミングをリモート環境で実施している.実際に対面からリモート環境に移行するにあたり,引き継ぎ作業や開発者間のコミュニケーションにおいて課題が有ることがわかった.そこで本研究では,モブプログラミングのそれぞれの役割に特化した支援を目的としたビデオ会議システムの開発を目指していく.

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