| 講演名 | 2014-11-26 大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援のためのVisual Word特徴量変換アーキテクチャ(設計事例,デザインガイア2014-VLSI設計の新しい大地-) 杉 幸樹, 小出 哲士, / 岡本 拓巳, 清水 達也, 玉木 徹, / 金田 和文, 小南 陽子, 吉田 成人, 田中 信治, |
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| 抄録(和) | 近年の大腸ガン患者の増加に伴い,大腸ガンの診断において効果的に医師の診断を支援するCAD(Computer-Aided Diagnosis)システムが求められている.本研究では大腸NBI(Narrow Band Imaging)拡大内視鏡画像対して局所特徴量から病理タイプを識別し,医師にその情報を提示する大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援システムについて述べる.特に,Full HD(1920×1080 pixel)の内視鏡画像を医師に対してストレスなく処理を行うためには,レイテンシが1sec以内で処理の完了が必要である.本研究では内視鏡画像から得られた特徴量をVisual-Word(VW)ヒストグラムに変換する処理のハードウェア実装について述べる.限られたFPGAハードウェアリソースで実装を行うために,特徴量変換時の距離指標にマンハッタン距離を使用することで高速かつ高精度な識別を実現した.更に,正規化処理を投票時に順次に計算することで高速処理を可能にする方法を提案する.これらの結果,Full HD画像に対して約334msec以内の特徴量変換が可能となった.また,パイプライン化することで処理時間を約43msecまで高速化できる. |
| 抄録(英) | With the increase of colorectal cancer patients in recent years, the computer-aided diagnosis (CAD) system which supports doctor's diagnosis effectively in the diagnosis of colon cancer is required. Our research describe the support system for colorectal endoscopic images with narrow band imaging (NBI) magnification which identify the pathology type from local features in NBI endoscopic image. In order to meet the real time processing in which a full high definition (Full HD) endoscopic image must be identified within one second, the feature transformation which change feature quantity to VW histogram is implemented on hardware. For implementation on FPGA which has the resource limitations, we propose the architecture that uses Manhattan distance in class searching, and enables high speed processing by dynamic computation of normalization. As a result, it allows the feature transformation to complete its work in about 334 msec on the full HD image. More over, the architecture can improve the processing time to about 43 msec by pipelining. |
| キーワード(和) | 内視鏡画像 / Full HD / 診断支援(CAD) / NBI(Narrow Band Imaging) / 特徴量変換 / Visual-Word(VW) / マンハッタン距離 / FPGAハードウェア実装 |
| キーワード(英) | Colorectal Endoscopic Images / Full HD / Computer-Aided Diagnosis(CAD) / NBI (Narrow Band Imaging) / Feature Transformation / Visual-Word (VW) / Manhattan distance / FPGA Hardware Implementation |
| 資料番号 | VLD2014-77,DC2014-31 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD |
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| 開催期間 | 2014/11/19(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 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 | VLSI Design Technologies (VLD) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 大腸NBI拡大内視鏡画像診断支援のためのVisual Word特徴量変換アーキテクチャ(設計事例,デザインガイア2014-VLSI設計の新しい大地-) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Visual-Word Feature Transformation Architecture for Computer-Aided Diagnosis using Colorectal Endoscopic Images with NBI Magnification |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 内視鏡画像 / Colorectal Endoscopic Images |
| キーワード(2)（和/英） | Full HD / Full HD |
| キーワード(3)（和/英） | 診断支援(CAD) / Computer-Aided Diagnosis(CAD) |
| キーワード(4)（和/英） | NBI(Narrow Band Imaging) / NBI (Narrow Band Imaging) |
| キーワード(5)（和/英） | 特徴量変換 / Feature Transformation |
| キーワード(6)（和/英） | Visual-Word(VW) / Visual-Word (VW) |
| キーワード(7)（和/英） | マンハッタン距離 / Manhattan distance |
| キーワード(8)（和/英） | FPGAハードウェア実装 / FPGA Hardware Implementation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 杉 幸樹 / Kouki SUGI |
| 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 Research Institute for Nanodevice and Bio System (RNBS), Hiroshima University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 小出 哲士 / Tetsushi KOIDE |
| 第 2 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 Research Institute for Nanodevice and Bio System (RNBS), Hiroshima University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | / 岡本 拓巳 / Anh-Tuan HOANG |
| 第 3 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 Research Institute for Nanodevice and Bio System (RNBS), Hiroshima University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 清水 達也 / Takumi OKAMOTO |
| 第 4 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 Research Institute for Nanodevice and Bio System (RNBS), Hiroshima University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 玉木 徹 / Tatsuya SHIMIZU |
| 第 5 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 Research Institute for Nanodevice and Bio System (RNBS), Hiroshima University |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | / 金田 和文 / Toru TAMAKI |
| 第 6 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:広島大学工学研究院 Research Institute for Nanodevice and Bio System (RNBS), Hiroshima University:Graduate School of Engineering, Hiroshima University |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 小南 陽子 / Bisser Raytchev |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 広島大学工学研究院 Graduate School of Engineering, Hiroshima University |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 吉田 成人 / Kazufumi KANEDA |
| 第 8 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:広島大学工学研究院 Research Institute for Nanodevice and Bio System (RNBS), Hiroshima University:Graduate School of Engineering, Hiroshima University |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 田中 信治 / Yoko KOMINAMI |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 広島大学大学院医歯薬保健学科 Graduate School of Biomedical Sciences, Hiroshima University |
| 発表年月日 | 2014-11-26 |
| 資料番号 | VLD2014-77,DC2014-31 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 328 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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