超並列・超高速ビジョンを用いた高速ジェスチャー認識システム

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450159
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 石井 抱 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40282686)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 喜安 千弥 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (20234388) ; 藤村 貞夫 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30010961) ; 石川 正俊 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40212857)
• Keywords: ビジョンチップ / 超並列処理 / 高速視覚 / 集積化構造 / アクティブビジョン / ヒューマンインターフェイス / アルゴリズム / 対象追跡

Research Abstract

本研究は(1)ヒューマンインタフェイスへの応用に適したビジョンチップシステムの設計・開発,(2)人間の様々な動きに対する高速ビジョン画像の解析,(3)超並列・超高速ビジョンのための画像処理アルゴリズムの体系化、及びジェスチャー認識アルゴリズムの開発,(4)システム上でのアルゴリズムの動作確認・評価、及び高速ジェスチャー認識を用いた応用の研究を進めることにより、その目的を実現するものである。
平成11年度は、既に研究代表者らが開発したビジョンチップをベースにしてビジョンチップシステムを設計すると同時に、人間の様々な動きに対して高速ビジョン画像の解析を行い、高速なジェスチャー認識を実現するための画像処理アルゴリズムを提案し、高速ビジョン画像を用いて実際にシミュレーションを行った。
具体的には以下の手順で研究を進めた。
1)研究代表者らが開発したビジョンチップをベースとし、高速ジェスチャー認識のための全体システムアーキテクチャの設計を行った。
2)高速ビジョン解析時に必要とされる大量の動画像の解析、及び様々な処理のシミュレーションを高速に実現するための画像解析用ワークステーションを導入し、アルゴリズム開発環境を整備した。
3)超並列・超高速ビジョンシステムのシミュレータを構築した。
4)高速ビデオカメラの画像を用いて、WS上で人間の様々な動きに関する高速ビジョン画像の解析を行った。
5) 4)の高速ビジョン解析をもとに、人間の動きに対応した超高速ビジョン画像のモデルを構築した。
6) 構築した画像モデルで表される画像に適した具体的な画像処理アルゴリズムを開発し、実際のシステムを想定したジェスチャー認識アルゴリズムをコンピュータシミュレーションを行った。

Research Products

• [Publications] 石井.石川: "高速ビジョンのためのSelf Widowing"電子情報通信学会論文誌D-II. Vol.J82-D-IINo.12. 2280-2287 (1999)
• [Publications] I.Ishii,M.Ishikawa: "Self Windowing for High Speed Vision"IEEE Int.Conf.Robotics and Automation. 1916-1921 (1999)
• [Publications] I.Ishii,M.Ishikawa: "A Line Extraction Algorithm for High Speed Vision"Forth Asian Conference on Computer Vision. 330-335 (2000)
• [Publications] 石井.石川: "高速視覚とロボットシステム-超並列ビジョンチップの開発とその応用"画像ラボ. Vol.10No.4. 10-14 (1999)
• [Publications] 石井.石川: "高速視覚を用いた多植画像のためのSelf Windowing アルゴリズム"ロボティックス・メカトロニクス講演会'99講演論文集. 2A1-66-070(1)-(2). (1999)
• [Publications] 石井.小室.石川: "ビットプレーン分解を用いたモーメント計算法"電子情報通信学会技術報告.PRMU. Vol.99No.182. 23-28 (1999)