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中内 茂樹(なかうち しげき)

所属 情報・知能工学系
兼務 VBL・インキュベーション施設
エレクトロニクス先端融合研究所
国際協力センター
電気・電子情報工学系
職名 教授/学長補佐(大学院改革担当)/インキュベーション施設長
専門分野 視覚認知情報学 / 視覚技術
学位 博士(工学)(豊橋技術科学大学)
所属学会 電子情報通信学会 / 日本視覚学会 / 日本神経科学学会 / 日本神経回路学会 / 映像情報メディア学会 / Imaging Science & Technology / Optical Society of America
E-mail nakauchi@
※アドレスの末尾に「tut.jp」を補完してください
研究室web http://www.vpac.cs.tut.ac.jp/
研究者情報リンク 研究者情報

研究紹介

私たちは普段,何の苦労も感じることなく物を見て,理解し,行動しています.こうした「視覚」を支えている脳機能や仕組みを解明するとともに,そうした基礎研究に裏打ちされた新しい視覚情報処理技術の開発を目指しています.
1.「視覚を科学する」・・・外界の様々な情報を目に映った画像から推測すること、「視覚機能」を解明するために,脳波計測や心理物理学的な手法によって視覚実験を行うとともに視覚機能の数理モデルの構築を進めています.
2.「視覚を技術する」・・・視覚に関する基礎研究で得られた知見を「技術」として結晶させることを目的に、様々な問題に取り組んでいます。例えば、人には見えない情報を捉え、そこに含まれる情報を浮き彫りにするスペクトルイメージング技術や、色弱者(色覚異常者)に対しても一般色覚者と同様に画像情報を伝えるためのカラーユニバーサルデザインに関する研究を行っています.
http://researchmap.jp/read0082060/?lang=japanese

テーマ1:なぜヒトは世界をそう見るのか?-視覚の科学

概要
自然な顔(左)と不自然な顔(右)を見たときの脳活動

視覚とは私たちが想像するよりはるかに巧妙なものです.つまり,外界の様々な情報を眼に写った画像から「推測」すること,それが視覚の機能です.また,私たちの視覚情報処理容量には限界があり,眼に映った画像の全ての情報を脳内で処理しているのではなく,膨大な視覚情報の中から重要なものだけを選択して処理していると考えられています.こうした視覚の機能を解明するために,生理学あるいは心理物理学的な手法によって計測実験を行うとともに,視覚機能の数理モデル化を進めています.特に最近は,脳波から心を読み解く「ブレイン・デコーディング」に関する研究にも力を入れています.

主な業績:
◆ Decreased beta-band activity is correlated with disambiguation of hidden figures.
Minami T, Noritake Y, Nakauchi S
Neuropsychologia 56C 9-16 Jan 2014
◆ Experts and novices use the same factors-but differently-to evaluate pearl quality.
Tani Y, Nagai T, Koida K, Kitazaki M, Nakauchi S
PloS one 9 e86400 Jan 2014
◆ Gamma oscillations distinguish mere exposure from other likability effects.
Kongthong N, Minami T, Nakauchi S
Neuropsychologia 54C 129-138 Dec 2013
◆ Semantic processing in subliminal face stimuli: An EEG and tDCS study.
Kongthong N, Minami T, Nakauchi S
Neuroscience letters 544 141-146 Jun 2013
◆ Color signal integration for color discrimination along a long-range apparent motion trajectory.
Nagai T, Kimura H, Nakauchi S
Multisensory research 26 241-265 2013
◆ Image regions contributing to perceptual translucency: A psychophysical reverse-correlation study.
Nagai T, Ono Y, Tani Y, Koida K, Kitazaki M, Nakauchi S
i-Perception 4 407-428 2013
◆ Enhancement of glossiness perception by retinal-image motion: additional effect of head-yoked motion parallax.
Tani Y, Araki K, Nagai T, Koida K, Nakauchi S, Kitazaki M
PloS one 8 e54549 2013
◆ The face-selective N170 component is modulated by facial color.
Nakajima K, Minami T, Nakauchi S
Neuropsychologia 50 2499-2505 Aug 2012

キーワード

質感認知,色彩透明視,色恒常性,視覚的注意,脳波計測,ブレイン・デコーディング

テーマ2:ヒトの見る世界を理解・再現する-視覚に学んだインターフェース

概要
色弱模擬フィルタ:Variantor

ディジタルカメラで撮影した画像が,期待していたものと大きく異なっていて落胆したことはありませんか?私たちは視覚機能の基礎研究で得られた知見に基づいて,人間が見たように画像を再現するWYSWYG(What You See is What You Get)技術について研究を進めています.その一環として,日本人男性のおよそ20人に1人とも言われる色弱者の視覚をシミュレートする色弱模擬フィルタを開発し,弁別の困難な配色を見極めることで,色覚正常者と色弱者との格差を取り払うカラーユニバーサルデザインの普及にも貢献しています.

主な業績:
◆ Nakauchi, S., Hatanaka, S., Usui, S. (1999)
Color gamut mapping based on a perceptual image difference measure, Color Res. Appl., 24(4), 280-291
◆ Nakauchi, S., Onouchi, T. (2008)
Detection and modification of confusing color combinations for red-green dichromats to achieve a color universal design, Color Res. Appl., 33(3), 203-211

キーワード

カラーユニバーサルデザイン, 広ダイナミックレンジシーン再現,照明分光設計と機能性光源

テーマ3:ヒトに見えないものを見る-超視覚技術スペクトルイメージング

概要
近赤外スペクトルイメージングによる牛肉の脂肪品質の可視化

人間の視覚は確かに優れていますが,それでも私達には見えない情報も存在します.例えば,人間の眼には3種類のカラーセンサーしか存在しないため,細かなスペクトル情報は人間には捉えることができません.こうした情報を捉え,そこに含まれる情報を浮き彫りにするスペクトルイメージング技術によって,対象物の不可視情報を可視化する研究を行っています.こうした技術はまさに視覚を超える超視覚技術と呼ぶことができます.

主な業績:
◆ Optimization of excitation-emission band-pass filter for visualization of viable bacteria distribution on the surface of pork meat.
Nishino K, Nakamura K, Tsuta M, Yoshimura M, Sugiyama J, Nakauchi S
Optics express 21 12579-12591 May 2013
◆ Detection and visualization of intracutaneous allergic type-specific elements using long-wavelength near-infrared hyperspectral imaging.
Nishino K, Fujiyama T, Hashizume H, Nakauchi S
Skin research and technology : official journal of International Society for Bioengineering and the Skin 19 e157-66 Feb 2013
◆ Optical Measurement of Interference Color of Pearls and Its Relation to Subjective Quality
Toyota T, Nakauchi S
Optical Review 20(1) 50-58 Jan 2013
◆ Real-time optical monitoring of microbial growth using optimal combination of light-emitting diodes
Kobayashi K, Yamada T, Hiraishi A, Nakauchi S
Optical Engineering 51(12) 123201-123208 Feb 2012
◆ Optical implementation of spectral filtering for the enhancement of skin color discrimination
Nishino K, Kaarna A, Miyazawa K, Oda H, Nakauchi S
Color Research & Application 37(1) 53-58 Feb 2012
◆ Selection of optimal combinations of band-pass filters for ice detection by hyperspectral imaging.
Nakauchi S, Nishino K, Yamashita T
Optics express 20 986-1000 Jan 2012

キーワード

肌保湿力の可視化,微生物の迅速検出,食品品質の可視化,蛍光指紋とEEMイメージング

担当授業科目名(科目コード)

確率・統計論 /
脳・神経システム工学特論 /
先端融合特論Ⅱ /

その他(受賞、学会役員等)

受賞等
◆ 平成2年(1990年) 3月8日 篠原記念学術奨励賞(電子情報通信学会)
◆ 平成6年(1994年) 3月3日 研究表彰(光科学技術振興財団)
◆ 平成9年(1997年) 11月6日 奨励賞(日本神経回路学会)
◆ 平成19年(2007年) 10月1日 グッドデザイン賞 ((財)日本産業デザイン振興会)
◆ 平成21年(2009年) 5月17日 論文賞 (日本色彩学会)
◆ 平成23年(2011年) 4月11日 平成23年度文部科学大臣表彰科学技術賞(開発部門)


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