非線形デコンボリューションと非線形深層学習による8K内視鏡焦点深度最適化の研究

本研究成果として論文２編（査読有）、国際会議招待講演1件、国際会議発表7件（全て査読有）、国内口頭発表7件を行った。申請計画を前倒しして、平成30年度中にフォーカスのずれた８Ｋ内視鏡映像の0.02mmの手術用の糸が見える高解像度化手法を考案した。研究成果は昨年度から本年度にかけて国際学会で報告予定である。静止画用の手法としてTotal Variationを用いた高解像度化に成功しており、動画像用の手法として非線形超解像による画質改善に非線形信号処理を用いて正解を上げた。いずれの手法もノイズ低減と解像増度向上という、相反する研究課題を残しているものの今後のパラメータ調整により性能向上が期待できる。新たに判明した課題としてノイズが上げられる。平成30年の研究により、8K内視鏡映像には予想以上にノイズが多いことも判明した。ノイズは高精細成分と共に高周波成分である。この両者は周波数分離だけでは区分できないので、新たな手法が必要である事も判明した。平成31年度は8K内視鏡におけるノイズの研究も平行して実施することが必要と考えている。深層学習による解像度向上は、基本プログラムが完成しており、現在、多数の画像を用いた学習を行っている。深層学習による高解像度化も、予定を前倒しし本年度中に完了させる予定である。

本研究成果として論文２編（査読有）、国際会議招待講演1件、国際会議発表7件（全て査読有）、国内口頭発表7件を行った。申請計画を前倒しして、平成30年度中にフォーカスのずれた８Ｋ内視鏡映像の0.02mmの手術用の糸が見える高解像度化手法を考案した。研究成果は昨年度から本年度にかけて国際学会で報告予定である。静止画用の手法としてTotal Variationを用いた高解像度化に成功しており、動画像用の手法として非線形超解像による画質改善に非線形信号処理を用いて正解を上げた。いずれの手法もノイズ低減と解像増度向上という、相反する研究課題を残しているものの今後のパラメータ調整により性能向上が期待できる。新たに判明した課題としてノイズが上げられる。平成30年の研究により、8K内視鏡映像には予想以上にノイズが多いことも判明した。ノイズは高精細成分と共に高周波成分である。この両者は周波数分離だけでは区分できないので、新たな手法が必要である事も判明した。平成31年度は8K内視鏡におけるノイズの研究も平行して実施することが必要と考えている。深層学習による解像度向上は、基本プログラムが完成しており、現在、多数の画像を用いた学習を行っている。深層学習による高解像度化も、予定を前倒しし本年度中に完了させる予定である。