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人物認識のための適応解像度割当型LiDARの研究

Research Project

Project/Area Number 22H00538
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

八木 康史  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60231643)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 友哉  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (70756709)
槇原 靖  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90403005)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥42,510,000 (Direct Cost: ¥32,700,000、Indirect Cost: ¥9,810,000)
Fiscal Year 2024: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
Fiscal Year 2023: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
Fiscal Year 2022: ¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
Keywordsコンピュータビジョン / パターン認識 / コンピューテショナルイメージング / 人物認識 / 3次元人体モデル / 符号化照明 / 超解像
Outline of Research at the Start

LiDARは、周囲にある障害物の距離や位置関係を精度良く検出できることに加えて、物体認識の可能性が期待できる。しかし、現状の標準的MEMS型LiDARでも、垂直分解能は低く、例えば、80m先の人物は高さ5ー7画素程度のため人検知はできるものの、高度な人物認識(個人認証、年齢・性別識 別、動作認識など)は容易ではない。
本研究では、人物認識のために最適化したLiDAR光学系とその制御方法、並びに、LiDARの特性に合わせた人物認識手法を組み合わせたLiDARシステムを提案し、人物認識タスク・状況の違いを考慮した人物認識を実現する。

Outline of Annual Research Achievements

人物認識モジュールについて、多視点非同期歩行映像に対する時間同期を考慮した3次元人体モデル復元手法を開発し、人体モデルのシミュレータを用いた実験により、精度評価を行った。また、10,307名の多視点非同期歩行映像データベースである OUMVLP に上記手法を適用することで、大規模な3次元人体メッシュモデルデータベースOUMVLP-Mesh を構築した。
計測モジュールについて、歩容解析のための符号化照明パターンと画像再構成処理の同時最適化技術を開発した。シミュレーションにより効果を定量的に評価した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

人物認識モジュールについて、非同期多視点映像からの3次元人体モデル復元手法を開発すると、次年度以降の LiDAR データのシミュレーションを行うための基礎データベースとなる OUMVLP-Mesh を構築した。また、構築したデータベースや関連する3次元人体モデル解析手法の成果を、海外学術誌や国内外の学会で発表した。
計測モジュールについて、本課題のコンセプトのひとつである、照明と演算の最適化による少ない計測での高解像度歩容画像計測を、シミュレーションにより実証した。成果を国内会議に投稿した。

Strategy for Future Research Activity

認識モジュールについて、構築した3次元歩行者モデルを活用した LiDAR による観測のシミュレーションデータを、様々な観測方向及び解像度にて生成する。また、点群に対する3次元人体モデル当てはめ手法を開発し、生成した LiDAR シミュレーションデータを用いて評価する。
計測モジュールについて、レーザープロジェクタを用いた光学系を構築し、原理実証実験を行う。また、実機実験における提案手法の効果を評価する。

Report

(2 results)
  • 2022 Comments on the Screening Results   Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Occlusion-Aware Human Mesh Model-Based Gait Recognition2023

    • Author(s)
      Xu Chi、Makihara Yasushi、Li Xiang、Yagi Yasushi
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Information Forensics and Security

      Volume: 18 Pages: 1309-1321

    • DOI

      10.1109/tifs.2023.3236181

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multi-View Large Population Gait Database With Human Meshes and Its Performance Evaluation2022

    • Author(s)
      Li Xiang、Makihara Yasushi、Xu Chi、Yagi Yasushi
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Biometrics, Behavior, and Identity Science

      Volume: 4 Issue: 2 Pages: 234-248

    • DOI

      10.1109/tbiom.2022.3174559

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Multi-view Large Population Gait Database with Human Meshes and Its Performance Evaluation2023

    • Author(s)
      X. Li, Y. Makihara, C. Xu, Y. Yagi
    • Organizer
      The 26th SANKEN International Symposium
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人物検出および照合の全体最適化による歩容認証2022

    • Author(s)
      沖村達平, 槇原靖, 八木康史
    • Organizer
      情報処理学会 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 人物検出及び照合の全体最適化による歩容認証2022

    • Author(s)
      沖村達平, 槇原靖, 八木康史
    • Organizer
      第25回 画像の認識・理解シンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 歩行映像解析とその医療・健康分野への応用2022

    • Author(s)
      槇原 靖
    • Organizer
      学術情報メディアセンターセミナー「高齢社会を支えるバイオメカニクス技術」
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Recognizing Human Identity, Age, and Aesthetic Attributes from Gait2022

    • Author(s)
      Y. Makihara
    • Organizer
      The 17th IEEE Computer Society Workshop on Biometrics
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Recognizing Human Identity, Age, and Aesthetic Attributes from Gait2022

    • Author(s)
      Y. Makihara
    • Organizer
      The 9th IIAE Int. Conf. on Intelligent Systems and Image Processing
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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