医学応用のための人体3次元形状、空間動作の取得/解析とデータベースシステム技術

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10558042
• Research Institution: Yokohama National University
• Principal Investigator: 有澤 博 横浜国立大学, 工学部, 教授 (10092636)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 後藤 敏行 横浜国立大学, 工学研究科, 教授 (30234991) ; 影井 清一郎 横浜国立大学, 工学研究科, 教授 (20017966) ; 田村 直良 横浜国立大学, 教育人間科学部, 教授 (20179906) ; 安藤 徳彦 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (30254197) ; 酒井 直隆 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (90235119)
• Keywords: 実世界データベース / マルチメディアデータベース / 時空間検索 / 被写体抽出 / 人体モデリング / エルゴノミクス

Research Abstract

本研究は、スポーツ医学やリハビリテーションにおける人体の運動評価に十分に役立つ精密な人体の3次元グラフィックスモデルを作成し、かつこれに実際の人間の動きを正確にマップすること、さらにそれら全てをデータベース化して、形状や動作を再合成、再構築できるシステムを作成することを目的としている。本年度においては、まず人体の形状を、人体個別の相違によらず共通に表現するための基準(メディエータ)を提案し、これを個別形状(たとえば、ある人物の顔)と正確にフィッティングさせる手法を開発した。また動きについては、人体を関節と剛体部品からなる系ととらえ、通常のグラフィックシステムで用いられているモックアップモデルよりも医学的、生理学的に正しく関節各部の運動をとらえることができるモデルを横浜市立大学医学部と共同で考案した。これに実写(ビデオ映像)から得られた運動解析の結果をマップし、より自然で正しい人体運動モデルが得られることを確認した。あわせてデータベース化する際のスキーマについても検討された。データベースに格納する場合に人体の構造を木構造で表し、データベースユーザに必要な詳細度でデータの取り出しと再構築が行なえることを示した。

Research Products

• [Publications] H.Arisawa S.Imai: "Factory Work Simulation based on Info-Ergonomics and Real World Database Concept" Proceedings of 2nd IMACS International Multiconference Cesa'98(IEEE). 461-466 (1998)
• [Publications] T.Tomii,K.Salev S.Imai,H.Arisawa: "Human Modelling and Design of Spatio-Temporal Queries on 3D Video Database" VISUAL DATABASE SYSTEMS-4(CHAPMAN & HALL Pub.Co.). 317-336 (1998)
• [Publications] S.Imai,H.Arisawa: "Modelling of Working Processes and Working Simulation based on Info-Ergonomics and Real World Database Concept" Proceedings of 1998 Japan-U.S.A Symposium on Flexible Automation(ISCIE). 147-154 (1998)
• [Publications] 河,市間,高橋,今井,有澤: "スクラップアンドビルド型マルチメディアDBMSの構成方式" 情報処理学会データベースシステム研究会 芦原ワークショップ. 116-62. 273-270 (1998)
• [Publications] 奥井,岡本,今井,富井,有澤: "工場作業データベース設計支援のためのビデオ営像に基づく動作解析" 情報処理学会データベースシステム研究会 芦原ワークショップ. 116-58. 241-248 (1998)
• [Publications] 有澤 博: "リアルワールドデータベースに基づく熟練作業者のデータベース化" 計測と制御(計測自動制御学会). 第37巻,第7号. 477-482 (1998)
• [Publications] 有澤 博: "時空間データベースにおける人体の構造と動作のモデル化" 画像ラボ(日本工業出版). Vol.9,No.8. 33-40 (1996)
• [Publications] K.Salev,T.Tomii,H.Aisawa: "Extracting Event Semantics from Video Based on Real World Dababase" toappear in "Lecture Notes in Computer Science-Advances in Database Technologies(Springer). (1998)
• [Publications] 富井 尚志,小林 みな子 有澤 博: "仮想CG空間へのマッピングによる現実シーンデータベースの設計" 電子情報通信学会論文誌D-I. Vol.J82-D-I No.1. 211-222 (1999)
• [Publications] S.Uemura,H.Arisawa M.Arikawa and Y.Kiyoki: "Digital Media Information Base" IEICE TRANS.INF & SYST.,(電子情報通信学会). VoL.E82-D No.1. 22-33 (1999)
• [Publications] 岡本 陽介,富井 尚志,有澤 博: "リアルワールドデータベース概念に基づく複雑な形状をもつ物体の動きの解析・モデル化" 第10回データ工学ワークショップ(電子情報通信学会). 1A-2 (1999)
• [Publications] 高橋,河,市間,家富,有澤: "MMDBにおける制御木を用いた検索構造の実現" 第10回データ工学ワークショップ(電子情報通信学会). 1A-3 (1999)
• [Publications] 有澤 博: "ステレオビデオカメラを用いた人体動作情報の取得とモデル化" エコテク,ノロジーシステムラボラトリ年報'98(横浜国立大学). (1999)