| 講演名 | 2007-03-14 多重解像度局所画像復号器の組み合わせによる視覚像の再構成 内田 肇, 宮脇 陽一, 山下 宙人, 佐藤 雅昭, 田邊 宏樹, 定藤 規弘, 神谷 之康, |
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| 抄録(和) | 近年,機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)と機械学習アルゴリズムを用いることで,視覚刺激の傾きや動き方向などヒト視知覚の一部を復号化できることが示されている.本研究では,ヒト視知覚の復号化を目的とし,被験者に提示した任意の画像をfMRI信号から再構成する.まず,fMRI信号から提示画像の局所平均コントラストを推定する局所画像復号器を解像度ごとに学習させた.次にそれら局所画像復号器の統合を,1)ピクセル基底表現,2)多重解像度基底表現, 3)fMRI信号の生成モデルに基づいたベイズ推定,の3種類で行った.その結果,任意の画像を高い精度で再構成できることがわかった.本手法を用いることで視覚野の詳細な情報表現・情報処理過程の解明が期待される. |
| 抄録(英) | Recent studies have shown that human brain activity measured by functional magnetic resonance imaging (fMRI) can be decoded to predict visual perceptual parameters such as orientation and motion direction. In this study, we present methods to reconstruct arbitrary visual images from fMRI signals. The image decoder was constructed by combining local image decoders that were trained to predict the mean contrast of local image segments of multiple scales from fMRI activity patterns. We examined three methods for combining local image decoders 1) pixel representation, 2) multi-scale representation, 3) bayes estimation based on generative model for fMRI signals. These methods showed high reconstruction accuracy for arbitrary visual images. Our approach for reconstructing visual images provides a unique tool to study detailed representaion and processing in the visual cortex. |
| キーワード(和) | 画像再構成 / 復号化 / 視覚野 / 機能的核磁気画像共鳴法 |
| キーワード(英) | Image reconstruction / Decoding / Visual cortex / fMRI |
| 資料番号 | NC2006-131 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | NC |
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| 開催期間 | 2007/3/7(から1日開催) |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Neurocomputing (NC) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 多重解像度局所画像復号器の組み合わせによる視覚像の再構成 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Reconstruction of visual images by combining multi-resolution local image decoders |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 画像再構成 / Image reconstruction |
| キーワード(2)（和/英） | 復号化 / Decoding |
| キーワード(3)（和/英） | 視覚野 / Visual cortex |
| キーワード(4)（和/英） | 機能的核磁気画像共鳴法 / fMRI |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 内田 肇 / Hajime UCHIDA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 奈良先端科学技術大学院大学:ATR脳情報研究所 Nara Institute of Science and Technology:ATR Computational Neuroscience Laboratories |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 宮脇 陽一 / Yoichi MIYAWAKI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | ATR脳情報研究所:情報通信研究機構 ATR Computational Neuroscience Laboratories:ATR Computational Neuroscience Laboratories |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 山下 宙人 / Okito YAMASHITA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | ATR脳情報研究所 ATR Computational Neuroscience Laboratories |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 佐藤 雅昭 / Masa-aki SATO |
| 第 4 著者 所属（和/英） | ATR脳情報研究所 ATR Computational Neuroscience Laboratories |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 田邊 宏樹 / Hiroki C. TANABE |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 生理学研究所 National Institute of Information and Communications Technology |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 定藤 規弘 / Norihiro SADATO |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 生理学研究所 National Institute of Information and Communications Technology |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 神谷 之康 / Yukiyasu KAMITANI |
| 第 7 著者 所属（和/英） | ATR脳情報研究所:奈良先端科学技術大学院大学 ATR Computational Neuroscience Laboratories:Nara Institute of Science and Technology |
| 発表年月日 | 2007-03-14 |
| 資料番号 | NC2006-131 |
| 巻番号（vol） | vol.106 |
| 号番号（no） | 588 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |