研究内容

山崎研究室へようこそ

　本研究室は、画像工学（画像処理、パターン認識、コンピュータグラフィックスなど）を応用して、主に医療分野における生体計測システム（様々な臓器の形態、機能計測や可視化技術など）の研究、開発を行っています。医用画像情報を適切に処理、認識、可視化し、病気などの情報を正確に計測、解析することは、精密な診断、治療方針の決定などに極めて重要であり、そのための様々な情報工学技術を開発もしくは応用する分野です。
　また、IT・ICT（情報通信技術）やAI（人工知能）技術を駆使して、医療分野以外の画像を用いた研究（車載画像を利用した自動運転支援）や、VR・AR技術、各種センサー（3次元位置センサーなど）を応用した研究などにも取り組んでいます。
　研究開発、教育活動において、学内のみにとどまらず、民間企業や医療機関、海外の研究機関などと積極的に協力し、医・工・情報学連携やチーム研究を通じて、グローバルな視点からの研究活動、教育を目指しています。

 



研究テーマ

 

  • 筋骨格系領域における関節の３次元形態・機能計測
  • コンピュータビジョンに基づく各種生体の医用画像解析
  • コンピュータグラフィックスを応用した各種アプリケーション開発
  • 機械学習・AI技術を用いた高度画像解析


これまでの卒業研究

2022年度（令和4年度）

  • 深層学習に基づく手部指骨CR画像からの疑似CT画像の生成
  • 手部指骨X線画像のレジストレーションに関する基礎検討
  • 主成分分析を用いた膝X線画像の解析
  • 物体検出アルゴリズムを用いたCT画像からの腰椎の自動検出
  • 複合現実技術を用いた3D人体解剖提示システム
  • 複合現実空間内での音楽学習支援の初期検討
  • テンプレートマッチングとSIFT特徴量を用いた花札の自動検出
  • 姿勢推定アルゴリズムを用いたバドミントンのスイング解析
  • 姿勢推定ライブラリによる身体運動の動作計測
  • 深層学習による各種硬貨の検出と自動精算システムの開発
  • 物体検出アルゴリズムを用いた路上ゴミの検出および性能評価
  • 仮想空間における自動車ドライバーの視線追跡
  • VR埼玉工業大学における道案内システムの開発
  • 埼玉工業大学の魅力発信を目的としたVRの活用例　～テキストと音声導入によるコンテンツの紹介～
  • VR埼玉工業大学における各種コンテンツの軽量化の試み
  • メタバースプラットフォームの移行および現実／仮想空間情報の取得と再現

 

2021年度（令和3年度）　(*)は大学院

  • 深層学習を用いた胸部CT画像における肺領域の抽出　(*)
  • 手の骨を対象とした単純X線画像からの指骨分類と骨切りラインの推定
  • HoloLensを用いた手話・指文字の学習支援システムの開発
  • PGGANおよびStyleGANを用いた高解像度画像の生成と性能評価
  • 畳み込みニューラルネットワークに基づくオセロゲームAIの実装
  • 物体検出アルゴリズムYOLOシリーズによる飲食店ゴミの自動分類
  • ディープラーニングに基づくカメラ画像からの緊急車両識別に関する基礎検討
  • 仮想空間における自動運転評価環境の改良　～ドライブシミュレータ機能の追加～
  • 仮想空間における自動運転評価環境の拡張　～さまざまな気象現象の導入～
  • 現実空間と仮想空間のインタラクションシステム　～風と光の操作～
  • 新しい生活様式におけるVRの研究・活用事例　～VR埼玉工業大学の開発とその可能性～

 

2020年度（令和2年度）　(*)は大学院

  • 機械学習および深層学習を用いた人工膝関節画像からの機種の同定　(*)
  • 深層学習に基づくX線透視画像からの膝関節部位の自動検出　(*)
  • 回帰モデルに基づく人工膝関節シルエットからの回転角度の推定　(*)
  • 手の骨を対象としたCT画像からのセグメンテーションに関する基礎検討
  • 手の骨を対象とした3Dプリンターモデルの製作
  • ウェーブレット展開係数を用いたCNNによる膝関節画像の分類
  • AttnGANによるテキストデータからの画像生成
  • CycleGANによる景色画像の生成と評価
  • Pix2Pixを用いたグレースケールからカラー画像への変換
  • 自動車のロゴ画像における各種特徴量を用いた対応点マッチングの性能比較
  • 深層学習で抽出した特徴量に基づく対応点マッチングの有用性
  • 仮想空間での自動運転評価環境の構築と改善　～天候システムの開発～
  • 仮想空間における交通道路環境構築の試み　～埼工大周辺マップの拡張～

 

2019年度（令和元年度）

  • Semantic segmentation of lung regions from chest X-ray images using U-Net
  • 膝X線画像における各種特徴量を用いた対応点マッチング
  • Deep Convolutional GANにおける画像生成時の基本パラメータの検討
  • テキストデータからの敵対的生成ネットワークによる画像生成
  • Raspberry Piを用いたテクスチャ解析に基づくリアルタイム歩道認識
  • 深層学習に基づくカメラ動画像からの階段検出に関する基礎検討
  • 仮想空間における自動運転支援のための移動物体追跡手法の性能調査
  • 仮想空間内での深層学習を用いた信号機検出の初期検討
  • 自動運転評価環境の構築・改善に向けた現実空間と仮想空間のインタラクション
  • AR/MR技術を用いた模擬ドローン小型カメラとCGモデルの衝突判定

 

2018年度（平成30年度）

  • 外科手術訓練のための基礎縫合用モデルのカメラ画像解析による縫合成否判定
  • 回帰モデルに基づくX線透視画像からの膝蓋骨方向検出
  • 機械学習を用いた人工膝関節画像の種類識別　～マハラノビス距離による識別効果とCNNの適用～
  • 人工膝関節画像における主成分分析の有用性　～識別および任意方向画像の推定に関する検討～
  • 深層畳み込みニューラルネットワークを用いた人工膝関節画像の超解像処理
  • 同時生起行列を用いたテクスチャ解析に基づく歩道認識手法の改善
  • 時系列画像における移動物体追跡手法の性能調査
  • バーチャル埼工大とその周辺マップの構築　～自動運転評価環境の実現に向けて～
  • 仮想空間における画像処理技術を用いた自動運転支援の初期検討

 

2017年度（平成29年度）

  • 濃度ベース2D/3Dレジストレーションの高速化と肩関節位置・姿勢推定への応用
  • 濃度ベース2D/3Dレジストレーションに基づく膝関節位置・姿勢推定の性能評価
  • 機械学習に基づくX線画像からの膝蓋骨方向検出と性能評価
  • 畳み込みニューラルネットワークを用いた膝関節画像の自動分類
  • HOG特徴量とSVMを用いたX線透視画像における人工膝関節自動検出の基礎検討
  • KinectセンサーとOculus Riftを用いた運動器リハビリ支援ゲームの提案
  • VR技術を用いた埼工大構築の試み　～コンテンツの充実とリアリティの向上～
  • VR技術を用いた埼工大構築の試み　～アニメーションを中心に～
  • 同時生起行列を用いたテクスチャ解析に基づく歩道認識の基礎検討
  • HOG特徴量とSVMを用いた車両認識における学習データと超解像処理の効果
  • 移動カメラ画像に対するフレーム間差分を用いた前方車両検出の基礎検討

 

2016年度（平成28年度）

  • レベルセット法を用いたCT画像からの複数骨領域の抽出
  • 骨領域における3Dプリンターモデルの有用性
  • 1方向X線透視画像を用いた2D/3Dレジストレーションに基づく膝蓋骨位置・推定に関する基礎検討
  • 1方向X線透視画像からの膝関節3次元運動計測の自動化を目的とした特徴量抽出に基づく初期点推定
  • 1方向X線透視画像からの膝関節3次元運動計測の自動化増強を目的としたテンプレートマッチング法の導入
  • KINECTセンサーを用いた術中意思決定支援システムの試作
  • オプティカルフローを用いた移動物体検出の初期検討
  • Oculus Riftを用いたバーチャル埼工大構築の試み　～基本システムの開発～
  • Oculus Riftを用いたバーチャル埼工大構築の試み　～コンテンツ操作を中心に～