人の視覚行動分析と顔の感性情報抽出・生成に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10835022
• Research Institution: Chukyo University
• Principal Investigator: 興水 大和 中京大学, 情報科学部, 教授 (50093026)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 和人 愛知県立大学, 情報化学部, 助教授 (10239486) ; 西松 豊典 信州大学, 繊維学部, 助教授 (40252069)
• Keywords: 似顔絵 / 平均顔 / 中割り法 / 個人性特徴 / アイカメラ / アイマークパターン / 似顔絵の名前判断 / ブルースとヤングの顔認知モデル

Research Abstract

(1) 初期記述生成(description)[村上、輿水]
まず、目、鼻、口などの顔部品の輪郭線を抽出する必要がある。そのため、以下に示す研究内容を行った。
・2値化と射影処理による顔部品領域抽出アルゴリズムの開発
・濃淡画像の微分処理、閾値処理、輪郭線追跡による顔部品の境界線(エッジ)抽出法の開発
・アイマークパターン分布に基づく顔部品領域推定アルゴリズムの開発
(II)生成(deformation)[輿水、村上]
抽出された顔部品の輪郭線を変形して似顔絵を生成するためには、個人性特徴の抽出とその誇張が重要なポイントである。本研究では頭部に固定したアイカメラを使い、人が似顔絵対象となる顔画像を見た場合の視点の時間的・空間的分布を、アイカメラの映像情報およびアイマークパターン分布より抽出し、個人性特徴を計算した。個人性特徴の誇張は、中割り法を利用した。具体的に行った研究内容を以下に示す。
・顔データベースの構築と似顔絵生成のための入力顔に合わせた平均顔選択法の確立
・アイカメラの映像情報およびアイマークパターン分布からの顔の個人性特徴の抽出
(III)評価(evaluation)[西松]
システムとして自動的に似顔絵を生成するためには、似顔絵の出来映えに対して何らかのプロセスを組み込む必要がある。そのため本研究では、種々の似顔絵を用いて性別、年齢、既知性、名前判断をヒトが行うことが可能か否かについて実験を行い、似顔絵画像がヒューマンインターフェースとして有効であるかを検討した。さらに、似顔絵の認識率を向上させる手法として、顔部品毎に誇張率を変化させる似顔絵作成法を提案し、名前判断の正答率が向上するかについて実験を行い、その有用性を検討した。

Research Products

• [Publications] 西松,曽和,鳥羽,小野: "織物の素材評価時の能動的触運動の計測" 繊維学会誌. 54・9. 452-458 (1998)
• [Publications] 冨永,林,村上,興水: "動きの似顔絵生成の試み" 電子情報通信学会論文誌(D). J.81-D-11・8. 1856-1866 (1998)
• [Publications] H.Koshimizu and N.Nagata: "Survey on New Kansei Machine Vision Application -A prospect for Human Sensory Factors in Nachine Vision-" Proceedings 1998 Second International Conference on Knowledge-based Intelligent Electronic Systems(KES '98). 185-192 (1998)
• [Publications] K.Murakami, M.Tominaga and H.Koshimizu: "An Interactive Facial Caricaturing Controlled by the Behaviors of Human Vision" Proceedings 4th International Conference on Quality Control by Artificial Vision(QCAV98). 1-5 (1998)
• [Publications] M.Tominaga, J.Hayashi, K.Murakami and H.Koshimizu: "Facial Caricaturing System PICASSO with Emotional Motion Deformation" Proceedings 1998 Second International Conference on Knowledge-based Intelligent Electronic Systems(KES '98). 205-214 (1998)
• [Publications] 村上,冨永,興水: "視点情報の実験的計測・評価と似顔絵生成への応用" 情報処理学会 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU '98)講演論文集. II. 331-336 (1998)
• [Publications] 興水大和(分担): "信号解析(7章信号解析から画像解析・画像処理へ)" オーム社, 186 (1998)
• [Publications] 興水大和(分担): "電子情報通信ハンドブック" オーム社(電子情報通信学会編), 1339