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团队成员
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2015-05-24

    技术带头人:蒋振刚,男,1973年生,博士、教授,长春理工大学计算机学院副院长。2006年至2010年期间经国家教育部选拔派往日本名古屋大学医学影像处理研究室留学,从事计算机辅助医疗的相关研究。
    在名古屋大学期间,独立完成了基于6自由度电磁位置传感器的柔性内窥镜手术导航系统、基于6自由度光学传感器的刚性内窥镜导航系统、基于半实物模型的手术模拟训练系统,这些系统均在日本名古屋大学附属医院和日本爱知县癌症中心得到了临床实验验证和应用。
其中在患者术中位移误差自动补偿、跟踪系统输出误差自动补偿、术中跟踪系统偏移自动补偿、患者个体组织自动标记、分布式协同辅助手术等手术导航系统关键技术上取得突破(详细内容见论文列表)。
    完成了日本首例基于注册跟踪技术的计算机辅助导航下的柔性神经内窥镜手术和腹腔镜手术临床实验,在脑神经内窥镜外科、腹腔内窥镜外科进行了30余次临床应用实验。
    提出基于光线投射算法的三维医学图像建模与快速渲染算法,除了具有优越的渲染速度之外,还为组织分割、剥离等独立操作提供技术支撑,为满足针对医学临床需求的实时可视化奠定了基础。该成果在作者完成的内窥镜手术导航系统中使用。
    研究了基于图像配准的气管内窥镜手术导航关键技术、三维医学图像中的目标组织自动提取与识别、经时肺CT图像中肿块的自动识别与跟踪、特定几何形状组织强调、基于超声波图像引导的微创手术导航等多项基于增强现实的计算机辅助手术关键技术,为开展基于混合现实的微创外科手术治疗决策与训练系统研究奠定了基础。
    近十年,完成国家、省部级科研项目19项,获得省部级科技奖7项。近五年,发表计算机辅助内窥镜手术导航方向代表性学术成果有:
[1]蒋振刚等,微创手术中的计算机导航技术,国防工业出版社,2013。
[2]蒋振剛, 二村幸孝, 北坂孝幸, 林雄一郎, 伊藤英治, 藤井正純, 永谷哲也, 梶田泰一, 若林俊彦, 森健策, “軟性神経内視鏡手術ナビゲーションにおける仮想内視鏡視軸と実内視鏡視軸回転誤差の簡便な補正手法,”日本コンピュータ外科学会誌, Vol.12, No.2 pp65-77 (2010)
[3]Eiji Ito, Masazumi Fujii, Yuichiro Hayashi, Zhengang Jiang, Tetsuya Nagatani, Kiyoshi Saito, Yugo Kishida, Kensaku Mori, Toshihiko Wakabayashi, “Magnetically Guided 3-Dimensional Virtual Neuronavigation for Neuroendoscopic Surgery: Technique and Clinical Experience,” Neurosurgery, Vol.66, No.6 (Operative Neurosurgery 2), pp.ons342-ons353 (2010.06)  SCI:600LP
[4]Zhengang Jiang, Kensaku Mori, Yukitaka Nimura, et al. An improved method for compensating ultra-tiny electromagnetic tracker utilizing position and orientation information and its application to a flexible-neuroendoscopic surgery navigation system. Proceedings of SPIE, Vol. 7261, pp.72612T-1-12, Medical Imaging, 2009. EI:20092512142547.
[5]Zhengang Jiang, Kensaku Mori, Yukitaka Nimura, et al. A rapid method for compensating registration error between tracker and endoscope in flexible neuroendoscopic surgery navigation system. Proceedings of SPIE, Medical Imaging, 2010. SCI:BSO02.
[6]Zhengang Jiang, Yukitaka Nimura, Takayuki Kitasaka, Yuichiro Hayashi, Eiji Ito, Masazumi Fujii, Tetsuya Nagatani, Yasukazu Kajita, Toshihiko Wakabayashi, Kensaku Mori, "A method for registering the rotation of virtual and real endoscopic images in flexible neuroendoscopic surgery navigation system," International Jounral of Computer Assistd Radiolgy and Surgery, Vol. 5, Suppl. 1, pp. S298-S299, Computer Assited Radiology and Surgery (CARS) 2010.
[7]Zhengang Jiang, Kensaku Mori, Yukitaka Nimura, et al. A new flexible neuroendoscopic surgery navigation system using electromagnetic tracker, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, Vol. 4, pp. S248-249, Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS), 2009. 
[8]蒋 振剛, 二村 幸孝, 北坂 孝幸, 三澤 一成, 藤原 道隆, 梶田 泰一, 若林 俊彦, 森 健策, “ボリュームレンダリング画像におけるテキスト情報の表示方法とその手術支援画像生成の応用,”日本コンピュータ外科学会誌, Vol.12, No.3, 24-117, pp.436-437, 2010.
[9]蒋 振剛, 二村 幸孝, 北坂 孝幸, 三澤 一成, 藤原 道隆, 梶田 泰一, 若林 俊彦, 森 健策,“ボリュームレンダリング画像上における血管名表示手法,”第29回日本医用画像工学会大会予稿集, OP4-3, 2010.
[10]蒋振剛,森健策,二村幸孝等.実内視鏡と仮想内視鏡を融合した軟性神経内視鏡手術ナビゲーションにおける視軸回転誤差補正手法. 第28回日本医用画像工学会大会,OP6-04,2009.
[11]蒋 振剛, 二村 幸孝, 北坂 孝幸, 林 雄一郎, 伊藤 英治, 藤井 正純, 永谷 哲也, 梶田泰一, 若林俊彦, 森 健策, 軟性神経内視鏡手術ナビゲーションにおける仮想内視鏡視軸回転誤差補正手法, 日本コンピュータ外科学会誌, Vol.11, No.3, pp.374-375 (2009)
[12]蒋振剛,森健策,二村幸孝等.神経内視鏡手術ナビゲーションのための磁気センサを利用した内視鏡カメラ位置姿勢推定に関する予備的検討. 電子情報通信学会技術研究報告, MI2008-44, pp.47-50, 2008.
[13]蒋振剛,森健策,二村幸孝等.神経軟性内視鏡手術ナビゲーションのための磁気センサ補正と評価. 第27回日本医用画像工学会大会, pB1-03, 2008.
[14]蒋振剛,森健策,二村幸孝等.6自由度情報を用いた磁気式位置センサ出力誤差の補正及び軟性神経内視鏡手術ナビゲーションへの応用. 日本コンピュータ外科学会誌第Vol.10, No.3, pp.305-306, 2008.
[15]蒋振剛,森健策,二村幸孝等.神経内視鏡手術ナビゲーションのための磁気センサ補正と評価.電子情報通信学会技術研究報告, MI2007-68, pp.211-218,2007.
[16]Huamin Yang. Zhengang Jiang, A Rapid Method for Compensating Output Error of Electromagnetic Tracker. Journal of China Ordnance, 2009, 5(4): 302~305.
[17]Huamin Yang, Zhengang Jiang, Jingtao Fan, et al. The model of the atmospheric effects on the laser communication between plane and ground and its simulation research Proceedings of SPIE, Vol.5644, pp.628-632, Optoelectronic Devices and Integration, 2005. EI检索(2005249158754).
[18]Yanfang Li, Zhengang Jiang, Wei He, et al. Three-dimensional medical image reconstruction based on improved live wire segmentation algorithm. Proceedings of SPIE, Vol.6625. International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging, 2007. EI检索(20081411179526).
[19]Huamin Yang, Jianping Zhao, Zhengang Jiang. Key technologies and system development method of virtual endoscope. Proceedings of SPIE, Vol.6625. International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging, 2007. EI检索(20081411179525).

    项目骨干成员:方明,男,1977年生,日本北海道大学工学博士,副教授,中日医用软件研究室主任。2007年10月至2011年3月国家公派日本北海道大学留学。主要研究领域是鲁棒的图像处理、计算机视觉技术,在攻读学位期间参加了日本首个“2000米水下机器人微生物探索项目”,主要负责复杂背景环境下的视频图像运动解析算法研究。首次提出最优利用负相关信息的负投票基本思想,并将其应用于抑制运动矢量推定过程中所产生的噪声,极大地提高运动矢量推定的鲁棒性。同时,也提出了用于标识推定结果可信度的信赖测度模型,为在系统中实际应用该推定结果提供了定量依据。真实复杂环境下的实验结果表明该算法的推定精确度高于OPENCV中同类算法5%-15%。其研究成果能广泛应用于复杂环境下的机器人视觉导航设备中。自2000年参加工作以来参加的主要科研工作包括:分布式医学图像分析与处理平台、增强现实数字电影摄制技术及装备研究、日立医疗诊诊联携系统、日立全球Account账务系统、国家863空间激光通信等项目。主要发表论文情况:
[1]方明,高氏秀則,金子俊一,渡邉日出海:補完的投票に基づくオプティカルフローのロバスト推定,画像電子学会誌, Vol.39, No.5, 714-724 (2010)。
[2]Ming FANG, Hidenori TAKAUJI, Shun'ichi KANEKO, Rapid Computation of  Robust Optical Flow by Efficient Complementary Voting, ISORA2010 (WAC2010),The 12th International Symposium on Robotics and Applications, No. 244, 2010.
[3]Ming FANG, Hidenori TAKAUJI, Shun'ichi KANEKO, Efficient Computation of  Optical Flow using Complementary Voting, MACTRONICS2010, The 8th  France-Japan and 6th Europe-Asia Congress on Mechatronics, YF-002399,  502-507, 2010.
[4]Ming FANG, Hidenori TAKAUJI, Shun'ichi KANEKO, Hidemi WATANABE, Robust optical flow estimation based on complementary voting 15th Japan-Korea Joint Workshop on Frontiers of Computer vision, 194-199,(2009).
[5]Ming FANG, Hidenori TAKAUJI, Shun'ichi KANEKO, Hidemi WATANABE, Robust optical flow estimation for underwater image, ISOT2009, International Symposium -Optomechatronic Technologies,185-190,(2009).
[6]方明,高氏秀則,金子俊一,渡邉日出海,補完的な投票処理に基づく信頼度付きオプティカルフロー推定 第15回画像センシングシンポジウ IS3-13-1—IS3-13-4,2009。
[7]Ming FANG, Hidenori TAKAUJI, Shun'ichi KANEKO,Positive and Negative Correlations based Robust Estimation of Optical flow, GCOE-NGIT 2011, 186-188, 2011.
[8]方明,软件开发后期数据底层重构的质量控制方法,兵工学报,2004。

    项目骨干成员:李奇,男,1977年生,日本冈山大学工学博士,副教授,计算机系副主任,脑机接口研究室主任。2005年国家教育部选派到日本留学攻读博士学位,期间曾参与日本学术振兴会JSPS AA Science Platform Program 和 JSPS Grant-in-Aid for Scientific Research (B)(21404002)等多项科研项目的研究工作,获得日本NEC C&C财团“Grants for Researchers Attending International Conferences”支助,是日本冈山大学当年唯一一位优秀博士论文奖获得者。2010年组建长春理工大学脑机接口研究室,主要从事认知科学及智能信息处理方面的研究。首次证实了在选择注意条件下的视听觉信息整合促进作用是发生在后期的认知处理阶段,提出了在不同注意模式条件的视听觉信息整合模型,为探索多传感器数据融合的广义理论模型及算法提供了有力的理论及实践上的依据。目前主持吉林省科技厅项目2项,近期发表与本项目有关的学术论文共20余篇,其中4篇被SCI收录,11篇被EI/ISTP收录,参编著作1部。
    主持和参与的项目:
[2]人脑视听觉时空间信息整合机制的理论模型构建,吉林省科技发展计划青年基金项目,2010-2012,5万元,项目负责人
[3]立体感知舒适度影响因素的脑神经机制研究,吉林省科技发展计划国际科技合作项目,2012-2014,6万元,项目负责人
[4]大型正交多幕特种电影拍摄制作技术与装备,国家科技支撑计划重点项目,2009-2011,760万,项目骨干
[5]增强现实数字电影摄制技术及装备研究,吉林省科技攻关重大项目,2012-2014,200万,项目骨干
    发表的主要学术论文:
[1]Qi Li, Naoya Nakamura, Jinglong Wu, Yasuyuki Ohta and Koji Abe. Effects of Stimulus Complexity on Bisensory Audiovisual Integration. Early Detection and Rehabilitation Technologies for Dementia: Neuroscience and Biomedical Applications, pp.80-88, 2011. Publisher: Medical Information Science Reference (ISBN 978-1-60960-559-9).
[2]Qi Li, Jinglong Wu, and Tetsuo Touge. Audiovisual interaction enhances auditory detection in late stage: an ERP study. Neuroreport, 21(3): 173-178, 2010. (SCI: 554UK, 影响因子:1.805)
[3]Jinglong Wu, Qi Li, Ou Bai and Tetsuo Touge. Multisensory interactions elicited by audiovisual stimuli presented peripherally in a visual attention task: A behavioral and event-related potential study in humans. Journal Clinical Neurophysiology, 26(6):407-413, 2009. (SCI: 530OW, 影响因子:1.472)
[4]Qi Li, Jingjing Yang, Noriyoshi Kakura and Jinglong Wu. Multimodal audiovisual integration at early and late processing stages in humans: An event-related potential study. Information-An International Interdisciplinary journal, 13(3)A: 807-816, 2010. (SCI: 650GA)
[5]Qi Li and Jinglong Wu. Multisensory Interactions of audiovisual stimuli presented at different location in visual-attention tasks. Information-An International Interdisciplinary journal, 12(6):1311-1320, 2009. (SCI: 560SW)
[6]Qi Li, Jingjing Yang and Jinglong Wu. The different effects of visual attention and auditory attention on bisensory audiovisual integration. Proceedings of 2011 IEEE/ICME International Conference on Complex Medical Engineering, pp.328-333. (EI: 20112814129394)
[7]Jingjing Yang, Qi Li Yulin Gao and Jinglong Wu. Task-irrelevant Auditory Stimuli Affect Audiovisual Integration in a Visual Attention Task: Evidence from Event-related Potentials. Proceedings of 2011 IEEE/ICME International Conference on Complex Medical Engineering, pp.248-253.(EI: 20112814129378)
[8]Yulin Gao, Qi Li, Jingjing Yang and Jinglong Wu. Ipsilateral visual and auditory spatial information interaction mechanisms in selective attention condition: Behavioral and ERP study. Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, pp.1560-1565.(EI: 20114614521573)
[9]Qi Li and Jinglong Wu. Effects of spatial attention on audiovisual integration at an incongruent location. Proceedings of 2010 IEEE/ICME International Conference on Complex Medical Engineering, pp.75-78. (EI: 20104113290160)
[10]Jingjing Yang, Qi Li and Jinglong Wu. Measurement and Analysis of Electroencephalogram (EEG) on Audiovisual Interaction for Early Clinical Detection of Neuropsychological Disorder. Proceedings of 2010 3rd International Conference on Biomedical Engineering and Informatics, pp. 1877-1880. (EI: 20110113537412)
[11]Yulin Gao, Jingjing Yang, Qi Li, Ryota Morikawa, Jinglong Wu. A Basic Study of Event-Related Potentials (ERPs) on Human Audiovisual Spatial Integration for Human-machine Interface. Proceedings of 2010 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, pp.1244-1249.(EI: 20111313856211)
[12]Qi Li, Jinglong Wu and Tetsuo Touge. The Influence of Spatial Congruency on Audiovisual Interaction in a Visual-attention Task. Proceedings of 2009 ICME International Conference on Complex Medical Engineering, pp.191-194. (EI: 20093012217724)
[13]Qi Li, Jinglong Wu. Multisensory Interactions of Audiovisual Stimuli Presented at Different Locations in Auditory-Attention Tasks: A Event-related Potential (ERP) Study. Proceedings of 2009 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, pp.146-151. (EI: 20100912742890)
[14]Qi Li, Jingjing Yang, Noriyoshi Kakura and Jinglong Wu. Multisensory Interaction of Audiovisual Stimuli on the Central and Peripheral Spatial Locations: A Behavioral Study. Brain Informatics, LNAI 5819, pp.127-134, Springer-Verlag. (EI: 20110213578245)
[15]Qi Li, Jinglong Wu. A Study on Human Audiovisual Integration by Behavioural and Event-Related Potentials (ERPs) Measurements for Traffic Safety, Proceedings of 2008 IEEE International Conference on Mechatronics and Automatio, pp.110-113. (EI: 20091712055116)
[16]Qi Li, Takanori Kochiyama, Jinglong Wu. Effects of Modality-specific Attention on Audiovisual Early Integration, Proceedings of 2007 IEEE/ICME International Conference on Complex Medical Engineering, pp.1492-1495. (EI: 20083111425342)

    项目骨干成员:孙一鸣,男,1978年生,日本北海道大学工学博士,讲师。2008年10月国家公派日本北海道大学留学。主要研究领域是鲁棒的连续语音识别、语音信号处理技术,IEEE北海道大学支部会员。参加的主要科研工作包括:增强现实数字电影摄制技术及装备研究、高性能医用X光机数字化升级装置、分布式医学图像分析与处理平台研究开发、日立医疗诊诊联携系统、日立全球Account账务系统等项目。
    主要发表论文情况:
[1]Yiming SUN, Yoshikazu MIYANAGA, ”A Noise Robust Continuous Speech Recognition System Analysis Using Block based Dynamic Range Adjustment.” IEICE TRANS. FUNDAMENTALS, Vol.E95-D, No.3, pp.844-852, Mar. 2012. (SCI检索)
[2]Yiming SUN, Constantin SIRITEANU, Yoshikazu MIYANAGA, ”An Efficient Block-based Dynamic Range Adjustment Method in Noise-robust Continuous Speech Recognition.” Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC), pp.139-143, Oct. 2011. (EI检索)
[3]Yiming SUN, Yoshikazu MIYANAGA, “New Continuous Speech Feature Adjustment for a Noise-robust CSR System.” International Symposium on Communication and Information Technologies (ISCIT), pp.309-313, Oct. 2011. (EI检索)
[4]Yiming SUN, Yoshikazu MIYANAGA, ”On the use of RSA and DRA to improve the robustness of continuous speech recognition systems in adverse conditions.” International Symposium on Communication and Information Technologies (ISCIT), pp.29-33, Jul. 2010. (EI检索)
[5]Yiming SUN, Kazunaga OHNUKI, Yoshikazu MIYANAGA, Constantin SIRITEANU, ”Combined RSA and DRA For Noise-robust Continuous Speech Recognition System.” International Symposium on Multimedia and Communication Technology (ISMAC), pp.157-160, Sep. 2010.
[6]Yiming SUN, Yoshikazu MIYANAGA, ”Build Modeling of Continuous Speech Recognition System Using HTK Tool.” The 3rd International Symposium on GCOE-NGIT, pp.162-163, Jan.2010.
[7]Yiming SUN, Yoshikazu MIYANAGA, ”Noise Robust Feature Extraction in Continuous Speech Recognition System.” The 4th International Symposium on GCOE-NGIT, pp.111-112, Jan.2011.
[8]Yiming SUN, Yoshikazu MIYANAGA, ”New Noisy Continuous Speech Feature Adjustment for Robust Continuous Speech Recognition System.” 若手研究者支援のための産学協同GCOE 国内シンポジウム,PP.193-194, Oct. 2011.
[9]Yiming SUN, Yoshikazu MIYANAGA, ”The Noise Disturbance in Robust Continuous Speech Recognition.”, The 5th International Symposium on GCOE-NGIT, pp.271-272, Jan.2012..

    项目骨干成员:张宇昕,男,1979年生,日本北海道大学工学博士,讲师。2008年10月国家公派日本北海道大学留学,主要从事鲁棒性自动语音识别研究。增强现实数字电影摄制技术及装备研究、高性能医用X光机数字化升级装置等科研项目骨干成员。
    主要发表论文情况:
[1]Yuxin. Zhang, Yoshikazu. Miyanaga and Constantin. Siriteanu, “Robust Speech Recognition with Dynamic Time Warping and Nonlinear Median Filter”, Journal of signal processing (JSP), Vol.16, No.2, pp.147-157, 2012.
[2]Yuxin Zhang, Yoshikazu Miyanaga and Constantin Siriteanu, “A Research on Noise Robust Speech Recognition Using DTW”, International Symposium on Multimedia and Communication Technology (ISMAC), Manila, Philippines, September, pp.161-164, 2010.
[3]Yuxin Zhang, Yoshikazu Miyanaga and Constantin Siriteanu, “New robust speech recognition using DTW in noise”, International symposium on communication and information technologies (ISCIT), Tokyo, Japan, October, pp.34-38, 2010.  EI
[4]Yuxin Zhang and Yoshikazu Miyanaga, “An Improved Dynamic Time Warping Algorithm Employing Nonlinear Median Filtering”, International symposium on communication and information technologies (ISCIT), Hangzhou, China, October, pp.439-442,2011.  EI
[5]Yuxin. Zhang and Yoshikazu. Miyanaga, “A study of speech recognition using DTW”, The 3rd International Symposium on GCOE-NGIT, Sapporo, Japan, January, pp.288-289, 2010.
[6]Yuxin Zhang and Yoshikazu Miyanaga, “A modified dynamic time warping algorithm for robust speech recognition”,若手研究者支援のための産学協同GCOE国内シンポジウム, Sapporo, Japan, October, pp. 195-196, 2010.
[7]Yuxin Zhang and Yoshikazu Miyanaga, “Robust isolated word recognition using DTW and nonlinear median filter”, The 4th International Symposium on GCOE-NGIT, Sapporo, Japan, January, pp. 268-269, 2011.
[8]Yuxin Zhang and Yoshikazu Miyanaga, “A small vocabulary based robust speech recognition system”, The 5th International Symposium on GCOE-NGIT, Sapporo, Japan, January, pp. 275-276, 2012.

    项目骨干成员:张昕,1983年生,法国波尔多第一大学自动化专业博士,讲师。2006年毕业于哈尔滨工业大学,获工学学士学位;2009年同时获得哈尔滨工业大学软件工程硕士学位和法国波尔多第一大学自动化、工业生产科学、信号及图像处理方向硕士学位;2013年获得法国波尔多第一大学自动化、工业生产科学、信号及图像处理、识别工程方向博士学位。2009年至2013年期间,在法国国家科学研究中心CNRS-IMS 实验室工作,先后担任研究员、产品设计工程师。主要研究方向为系统工程、变更管理、设计工程在CNRS-IMS 实验室工作期间,代表法国国家科学研究中心(CNRS)参与了欧盟第七框架-CONVERGE项目:电子工业非层次化供应链中协作交流驱动的决策管理(Collaborative Communication Driven Decision Management in Non-hierarchical Supply Chain of the Electric Industry)。
    项目主要成员:范静涛,1979年生,博士(光学工程),副教授,吉林省特种电影技术及装备工程研究中心副主任。作为技术骨干,参加国家科技支撑计划重点课题2项,国防863计划项目5项,国防预研项目2项,国防科工委基础科研项目1项,吉林省科技发展计划项目3项,云南省普洱市文化局委托项目1项,获省部级科技二等奖2项,获授权国家发明专利6项。
    项目主要成员:韩成,1978年生,博士,讲师。作为技术骨干,参加国家科技支撑计划重点课题2项,国防863计划项目4项,国防预研项目3项,国防科工委基础科研项目1项,吉林省科技发展计划项目3项,云南省普洱市文化局委托项目1项,获省部级科技二等奖2项,发表论文8篇,获授权国家发明专利4项。
   
项目主要成员:陈纯毅,1981年生,博士,副教授,吉林省优秀博士论文获得者。主持国家自然科学基金项目1项、吉林省青年科学基金1项。作为技术骨干,参加国家科技支撑计划重点课题2项,国防863计划项目5项,国防预研项目2项,国防科工委基础科研项目1项,吉林省科技发展计划项目3项,云南省普洱市文化局委托项目1项,获省部级科技二等奖2项,发表论文10余篇,获得授权国家发明专利4项。