講演名 2014-09-18
大腸NBI拡大内視鏡画像のリアルタイム診断支援のためのアーキテクチャの開発
小出 哲士,
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抄録(和) 近年の大腸癌患者の増加に伴い,効果的な診断支援システムが求められている.本研究では,大腸NBI(Narrow Band Imaging)拡大内視鏡画像診断支援Computer-Aided Diagnosis(CAD)システムのリアルタイム処理のためのアーキテクチャを提案する.提案手法はBag-of-Features(BoF)に基づき,特徴量抽出部にDense Scale-Invariant Feature Transform(D-SIFT)を採用し,タイプ識別部にはSupport Vector Machine(SVM)を用ている.リアルタイムでFull HD(1920×1080pixel)の高解像度画像の処理にはFPGA実装による高速化と搭載するアルゴリズムの識別精度のトレードオフを考慮して最適化を行う必要がある.本稿では特徴量抽出,特徴量変換,及び,タイプ識別の3つの処理に対してハードウェア向けアルゴリズムを提案し,シミュレーションによりその有効性を示すとともに,アーキテクチャ設計とFPGA実装の結果について報告する.
抄録(英) With the increase in patients of colorectal cancer in recent years, the requirement of the effective diagnostic support system is increased. In this study, we propose an architecture for real-time computer-aided diagnosis (CAD) system of colorectal endoscopic images with narrow-band imaging (NBI) magnification. The proposed algorithm consists of three main processings: (1) the feature extraction which is based on a bag-of-features (BoF) representation of local features and the Dense Scale-Invariant Feature Transform (D-SIFT), (2) the feature transformation based on the visual word histogram construction with k-means clustering, and (3) the type classification based on the support vector machine. We develop the hardware-oriented algorithm for each processing and investigate a trade-off of the recognition precision of these algorithms and the speedup by the FPGA implementation for the real time processing of full high definition (1920 x 1080 pixels) image. In this paper, we show the hardware algorithms, simulation results, architecture designs, and these FPGA implementations.
キーワード(和) 大腸内視鏡画像 / Computer-Aided Diagnosis(CAD)システム / リアルタイム画像処理 / Bag-of-Features(BoF) / Dense Scale-Invariant Feture Transform(D-SIFT) / k-means クラスタリング / サポートベクタマシン(SVM) / FPGA
キーワード(英) Colorectal Endoscopic Images / Computer-Aided Diagnosis (CAD) / Real-Time Image Processing / Bag-of-Features (BoF) / Dense Scale-Invariant Feature Transform (D-SIFT) / k-means Clustering / Support Vector Machine (SVM) / FPGA
資料番号 RECONF2014-17
発行日

研究会情報
研究会 RECONF
開催期間 2014/9/11(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
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 Reconfigurable Systems (RECONF)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 大腸NBI拡大内視鏡画像のリアルタイム診断支援のためのアーキテクチャの開発
サブタイトル(和)
タイトル(英) Architecture Development for the Real-time Computer-Aided Diagnosis of Colorectal Endoscopic Images with NBI Magnification
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 大腸内視鏡画像 / Colorectal Endoscopic Images
キーワード(2)(和/英) Computer-Aided Diagnosis(CAD)システム / Computer-Aided Diagnosis (CAD)
キーワード(3)(和/英) リアルタイム画像処理 / Real-Time Image Processing
キーワード(4)(和/英) Bag-of-Features(BoF) / Bag-of-Features (BoF)
キーワード(5)(和/英) Dense Scale-Invariant Feture Transform(D-SIFT) / Dense Scale-Invariant Feature Transform (D-SIFT)
キーワード(6)(和/英) k-means クラスタリング / k-means Clustering
キーワード(7)(和/英) サポートベクタマシン(SVM) / Support Vector Machine (SVM)
キーワード(8)(和/英) FPGA / FPGA
第 1 著者 氏名(和/英) 小出 哲士 / Tetsushi KOIDE
第 1 著者 所属(和/英) 広島大学ナノデバイス・バイオ融合科学研究所:大学院先端物質科学研究科半導体集積科学専攻
Research Institute for Nanodevice and Bio System (NBS):Graduate School of Advanced Sciences of Matter, Hiroshima University
発表年月日 2014-09-18
資料番号 RECONF2014-17
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 223
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日