1995 Fiscal Year Annual Research Report
人物頭部の3次元構造モデルに基づく顔面表情の定量的計測システムの開発
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06555111
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| Research Institution | Seikei University |
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Principal Investigator |
大倉 元宏 成蹊大学, 工学部, 助教授 (30119341)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原島 博 東京大学, 工学部, 教授 (60011201)
千葉 浩彦 淑徳大学, 社会学部, 助教授 (40207296)
山田 寛 川村短期大学, 教養科目, 助教授 (80191328)
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| Keywords | FACS / 表情合成 / モデリング / エージェント / 表情認識 / コンピュータビジョン / 3次元グラフィックス |
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| Research Abstract |
平成7年度は、表情が表出する基本感情およびその中間感情を定量的に表現するための感情モデルの提案と、感情認識のための実画像からの顔の特徴点抽出について検討を行った。まず、入出力層に感情パラメータのための17個のユニットをもち、中間を3ユニットに圧縮して5層構造を有するニューラルネットを用いる。基本感情パラメータを入力として与え恒等写像学習を実施し、中間層に現れる3次元空間を感情モデルとみなす。この空間は連続的に定義されており、特定の基本感情間の推移が連続的に記述されている。したがって入力画像から得られた表現パラメータから3次元空間上の点を推定することによって感情認識、感情空間上の点を指定して表現パラメータを推定することにより表情合成が可能となり、認識・合成を同時に実現できる感情モデルを世界に先駆けて構築した。この感情空間の表現する意味付けについても主観評価を実施し、心理学的な妥当性を得た。また感情空間上の点が実際にどういう基本感情の組み合わせとして表現できるかを、3層のニューラルネットによって実現し、点を指定すれば感情状態を言語的に表現することが可能となった。一方、カメラ入力された2次元の正面画像から、実際に表情パラメータを推定するための特徴点を自動推定するためのアルゴリズムについて検討した。色情報を利用することにより背景分離と、目、眉、唇といった特徴的な部位の候補領域を初期探索し、この候補領域に対して、エッジ情報等のミクロな分析を実施する。照明環境を一定という条件のもとで人物によらずロバストな特徴点の抽出を実現した。さらにこの特徴点情報から表情パラメータを推定する部分も、3層のニューラルネットによって実現し、顔画像入力から感情状態の推定、さらにその感情状態から表情画像を合成する部分までをオペレータを必要とせず、自動的に実現できる環境を、世界に先駆けて実現した。
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[Publications] Motohiro Ohkura et. al: "3-D Emotion Space for Interactive Communication" Image Analysis Application and Computer Graphics. 471-478 (1995)
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[Publications] Motohiro Ohkura et. al.: "An Evaluation of 3-D Emotion Space" Proc. of IEEE Roman '95. 269-274 (1995)
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[Publications] Hiroshi Yamada et. al: "A Modeling of Facial Expression and Emotion for Recognition and Synthesis" Future Computing and Design for HCI. 251-256 (1995)
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[Publications] 山田寛 他: "顔面表情知覚の心理物理学的研究" 日本心理学会第59回大会講演論文集. (1995)
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[Publications] 山田寛 他: "ニューラルネットを用いた表情パラメータ推定の試み" テレビジョン学会映像メディア部門冬季大会講演集. 50 (1995)
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[Publications] 山田寛 他: "仮想現実的顔画像処理システムを用いた顔面表情知覚の精神物理学的研究" 電子情報通信学会 技術研究報告. 15-20 (1995)
