注視点シフトのモデル化とこれに基づく適応型視覚の実現

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10480074
• Research Institution: OKAYAMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 尺長 健 岡山大学, 工学部, 教授 (80284082)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 向川 康博 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (60294435)
• Keywords: 注視点制御 / 画像処理 / 適応型視覚 / 人物追跡 / 動作認識 / 状態空間 / 階層的注視点制御 / 計算モデル

Research Abstract

1.階層的注視点制御モデル:人間のような柔軟な視覚情報処理を実現する計算モデルを検討し,5層からなる階層的注視点制御モデルを提案した.このモデルは,画像上での追跡処理に相当するウィンドウ層を最下位層とし,その上にオブジェクト層,ワールド層,ステート層,ミッション層を持つ.このモデルを用いることにより,画像情報に基づくボトムアップ処理と,処理対象に関する知識や処理状況に関する大局的判断に基づくトップダウン処理を相補的に実現する.これにより,画像情報のみから注視点を切り替えるのではなく,複数の注視点からなる集合や集合間の関係,対象に関する高次の知識を用いた柔軟な注視点制御を実現できる.なお,各層の詳細な定義は問題により設計するものとするが,特に,オブジェクトの選択,ワールド層における大局的判断の実現,ステート層における状態の定義は重要な役割を果たす.
2.注視点制御による複雑環境下での人物追跡:階層的注視点制御モデルを用いて,単眼視による複雑環境下での人物追跡系を構成した.具体的には,単純なテンプレート追跡と複数人物が交差するような複雑な状況を別の状態として定義し,状態遷移による効率的注視点制御を実現した.特に,ワールド層において,特徴空間と3次元空間の両者を考え,直積空間中での人物の相対位置により,追跡法が切り替えられる点が特徴的である.
3.注視点制御によるステレオ動作認識:階層的注視点制御モデルを用いて,ステレオ動画像による人物動作解析を行った.この系では,人物像から背景除去、細線化を行う処理をウィンドウ層が担当し,抽出されたスティックのステレオ処理結果を元にした3次元解釈を階層的制御で実現する.人物構造モデルとステレオ復元結果の対応付けを,信頼度の高い部分から順次進めることが可能であり,動作辞書を利用した解釈などへの拡張性を持つ.

Research Products

• [Publications] Junji Satake,Takeshi Shakunaga: "Human tracking based on hierarchical attention control"Proceedings of IAPR Machine Vision Applications 2000. 517-520 (2000)
• [Publications] 山根亮,竹内和也,尺長健: "スティックモデルを用いたステレオ動画像からの実時間人物動作復元"電子情報通信学会 技術研究報告. Vol.99 No.710. 89-96 (2000)
• [Publications] 佐竹純二,尺長健: "階層的注視点制御モデルに基づく動画像上での人物追跡"電子情報通信学会 技術研究報告. Vol.100 No.311. 7-14 (2000)
• [Publications] 山根亮,佐竹純二,尺長健: "階層的注視点制御モデルに基づくステレオ動画像からの人物姿勢推定"電子情報通信学会 技術研究報告. Vol.100 No.702. 63-70 (2001)
• [Publications] 向川康博,宮木一,三橋貞彦,尺長健: "Photometric Image-Based Renderingによる仮想照明画像の生成 "情報処理学会論文誌. Vol.41,No.SIG10. 19-30 (2000)
• [Publications] 加藤丈和,向川康博,尺長健: "安定な顔認識のための分散協調登録"電子情報通信学会論文誌(D-II). Vol.J84-D-II,No.3. 500-508 (2001)