Robust signal processing that captures local structures by probabilistic models on dense patches

鲁棒的信号处理，通过密集斑块上的概率模型捕获局部结构

• 批准号: 23700281
• 负责人: KANEMURA Atsunori
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka University (2012-2013)Advanced Telecommunications Research Institute International (2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23700281/
• 关键词: 統計的信号処理; 確率的情報処理; 機械学習; 統計学; 画像処理; 画像信号処理; 脳磁図; 確率論

The aim of this study is to propose new multi-dimensional signal processing methods based on statistical estimation using probabilistic models on dense patches. Dense patches mean a set of voxels (neighboring voxels) that are layered with one-voxel displacement to each other. The statistics in each patch is robust against random variation and can capture local structures of brain-images. These properties contribute elastic regularization that is different from place to place. Three-dimensional signal processing based on dense-patch information has possibility to be applied for brain-machine interface engineering and neuroscience. This study has been involved to brain signal processing, decoding or BMI, and image signal processing.

本研究的目的是在密集斑块上提出基于概率模型统计估计的多维信号处理新方法。密集补丁是指一组体素（相邻体素），它们以一个体素的位移相互分层。每个补丁中的统计数据对随机变化具有鲁棒性，并且可以捕获大脑图像的局部结构。这些属性促成了不同地方的弹性正则化。基于密集补丁信息的三维信号处理在脑机接口工程和神经科学领域具有应用前景。本研究涉及脑信号处理、BMI解码和图像信号处理。

项目成果

A state-space modeling approach for reconstructing the spatially focal and temporally smooth current sources using the spatially inhomogeneous dynamical model

使用空间非均匀动力学模型重建空间焦点和时间平滑电流源的状态空间建模方法

• 发表时间: 2012
• 作者: Okito Yamashita;Makoto Fukushima;Atsunori Kanemura;Shin Ishii;Mitsuo Kawato and Masaaki Sato
• 通讯作者: Mitsuo Kawato and Masaaki Sato

An auditory ERP-based BMI for a universal controller in a real environment

基于听觉 ERP 的 BMI，用于真实环境中的通用控制器

• 发表时间: 2013
• 作者: N. Ishido;S. Morimoto;A. Kanemura;M. Maruyama;M. Kawanabe;S. Ishii;H. Saruwatari;and K. Shikano
• 通讯作者: and K. Shikano

Semi-autonomous wheelchair navigation towards brain-controlled systems

面向大脑控制系统的半自主轮椅导航

• 发表时间: 2012
• 作者: Yuichi Yamashita;Ryosuke Izawa;Jun Tani;川崎良孝編著,高鍬裕樹・川崎智子;L. Y.Morales,N.Kallakuri,兼村厚範,宮下敬宏,篠沢一彦,萩田紀博
• 通讯作者: L. Y.Morales,N.Kallakuri,兼村厚範,宮下敬宏,篠沢一彦,萩田紀博

Localizing focal sources from MEG by efficient inference in a high dimensional state-space model

通过高维状态空间模型中的有效推理来定位来自 MEG 的焦点源

• 发表时间: 2011
• 作者: Makoto Fukushima;Okito Yamashita;Atsunori Kanemura;Shin Ishii;Mitsuo Kawato;Masa-aki Sato
• 通讯作者: Masa-aki Sato

NIRSを事前情報としEEGから推定された皮質電流からの空間注意のデコーディング

使用 NIRS 作为先验信息，从脑电图估计的皮质电流中解码空间注意力

• 发表时间: 2013
• 作者: Murata S;Yamashita Y;Ogata T;Arie H;Tani J;and Sugano S;森岡博史,兼村厚範,川鍋一晃,吉岡琢,森本智志,石井信
• 通讯作者: 森岡博史,兼村厚範,川鍋一晃,吉岡琢,森本智志,石井信