ニューラルネットワークを用いた色感性システムの実現

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650400
• Research Institution: Osaka Electro-Communication University
• Principal Investigator: 木村 一郎 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (60031134)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒江 康明 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助教授 (10153397)
• Keywords: ニューラルネットワーク / 感性 / 色 / 色覚モデル

Research Abstract

本研究の目的は、感性実現の第一歩として、比較的感性に結びつき易い色を対象に、TVカメラの色情報から、美しい-汚い、暖かい-冷たいなどの感性情報を取り出すシステムを実現することである。本年度は次のような順序にしたがって研究を進めた。
1.色感性情報獲得のための心理実験:被験者に標準光源で照射されたJIS準拠の標準色票を一定の方向から観測させ、感性の心理的評定を行った。
2.TVカメラからの色情報の獲得:心理実験と同じ設定条件で、色票をCCDカラーカメラで撮影し、それらの画像を記録した。
3.ニューラルネットワークの構成:カメラ出力のRGB値を人間の視細胞のRGB錐体の出力と考え、ニューラルネットワークの入力はRGB値、出力は感性情報とする5層のネットワークを構成した。
4,色感性システムの実現:心理実験で得られたデータを用いて、ネットワークに学習させ色感性システムの実現を図った。
以上のように,平成5年度は5層ニューラルネットワークを用いて、「暖かい-寒い」と「軽い-重い」の2つの感性情報を出力するシステムを構築した。5層のうち第1層目は入力層で、第2,3層は色覚モデルを参考にし、第4,5層で感性を処理するネットワークを構成した。学習結果は良好で一つの色感性システムを実現したといえる。しかし、学習に用いてないデータに対する汎化テストでは、色自体の物理量(RGB値)の変化は小さいにもかかわらず、人間の感性の変化が大きい色(例えば、紫と青)については必ずしも良好な結果とは言えず、今後中間層のニューロンの内部解析に基づくニューラルネットワークの構造の改善が必要である。

Research Products

• [Publications] 木村,一郎: "ニューラルネットワークによる色順応実現" 計測自動制御学会論文集. 29. 854-856 (1993)
• [Publications] 武井,努: "ニューラルネットワークを用いた色感性システムの実現" 第31回計測自動制御学会学術講演会予稿集. 741-742 (1994)
• [Publications] 武井,努: "二色配色に関する感性システムの開発" 第32回計測自動制御学会学術講演会予稿集. 395-396 (1993)