次世代ヒューマンインタフェースのための生物模倣形コンピュータビジョン

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650365
• Research Institution: TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 佐藤 誠 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (50114872)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 晶一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (10323833) ; 小池 康晴 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (10302978)
• Keywords: コンピュータビジョン / 画像解析 / 画像パターン / 多重解像度解析 / ヒューマンインタフェース / 顔検出 / 尺度空間 / 双極子解析

Research Abstract

次世代ヒューマンインタフェースのためのコンピュータビジョンシステムを構築する上で重要なことは、ロバスト性、とリアルタイム性を両立させることである。このためには、画像パターン情報を階層的に構造化する画像解析手法の確立が必要である。本研究ではこの点に注目して、画像パターンの多重解像度解析の手法を確立するとともに、ヒューマンインタフェースへの応用として重要である顔検出の問題等への適用を試み、システム開発を行ない、その有効性を明らかにした。
多重解像度解析のための方法として、本研究では尺度空間上の双極子解析という新しい手法を導入している。各尺度における画像パターンは極大点と極小点から成る双極子ネットワークで表現され、さらに各尺度におけるネットワークが結合され、ハイパーネットワークを形成する。このネットワーク上において,顔パターンのもつネットワーク構造を部分パターンとして検出することにより、ロバスト性とリアルタイム性を備えた顔検出方法を明らかにして、ヒューマンインタフェースへの応用可能を明らかにした。
顔検出問題においては、あらかじめ学習用顔画像を多重解像度解析することにより双極子ネットワークの標準パターンを準備する。入力画像に対しては、尺度空間解析によりハイパーネットワークを求め、各顔の標準パターンのパッチングを行なうことにより、顔画像の候補を抽出する。さらに、候補領域の詳細な解析を行なうことにより、最終的に精度の高い顔検出を実現している。

Research Products

• [Publications] 佐藤 誠: "画像パターン識別のための新しいパラメータ推定空間の提案"画像電子学会誌. 29・5. 436-444 (2000)
• [Publications] Phongsuphap Sukanya: "Multiscale image analysis through the surface shape operator"Journal of Electronic Imaging. 9・3. 305-316 (2000)
• [Publications] Keita YAMADA: "4+4 Fingers Haptic Display in the Mixed Reality Environment"The 10th. International Conference on Artificial Reality and Telexistence(IC AT2000). 231-238 (2000)
• [Publications] Somsak WALAIRACHT: "4+4 Fingers Manipulating Virtual Objects in Mixed Reality Environment"Proceedings of the international Symposium on Mixed Reality (ISMR200 1). 27-34 (2001)
• [Publications] Hidenori MARUTA: "Graph Representation of Images In Scale-Space with Application to Face Detection"Proceedings of the Fifth Asian Conference on Computer Vision(ACCV2002). 1. 763-768 (2002)
• [Publications] 丸田英徳: "尺度空間上の領域グラフに基づく顔位置検出手法の提案"第7回画像センシングシンポジウム講演論文集. 281-286 (2001)