2019 Fiscal Year Annual Research Report
Research for detection and flow analysis of moving objects with shape change and occlusion
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16K06387
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
近藤 克哉 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (00295750)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三柴 数 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (40609038)
小山田 雄仁 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (30708615)
栗政 明弘 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (80343276)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 計測工学 / 画像解析 / 細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
密に群れた細胞，生物，人などの動線の定量的解析の適用範囲，応用範囲を増やし実用的な手法とするため，(a)多様な輝度を持つ細胞，(b)揺らぐ木々の下を通過する人物検出，(b)熱赤外画像における動きなどを扱った．
細胞画像を対象とした顕微撮影において深さ方向の違いにより細胞輝度は変化し輝度多様な細胞が画面内に混在するため，撮影された細胞輝度のまま解析した場合は検出漏れが生じやすく，細胞の系譜イメージング精度・動線分解能が落ち，また画像内の細胞の全数検査が困難となる．そのような検出漏れを抑えるため細胞検出の前処理として輝度差に着目したリングフィルタを用いて多様な輝度レンジに対して適用可能とすることで，系譜イメージングの精度改善によく機能することを示した．この手法は人物追跡においても，上空の浮動カメラから撮影した画像において，揺らぐ木々による隠れが生じる環境下での影響を軽減できることを示した．木々の下では同一物体の部分隠れによる輝度揺らぎが生じ，この輝度変化が検出漏れの原因となるが，リングフィルタ出力を用いることで検出漏れが抑えられることを示した．
さらに近年，熱赤外画像を用いた動線解析が盛んになってきている．熱赤外画像は一般的な可視画像と異なる性質・特徴がある．暗闇はもちろん光源入射による白飛びなど可視画像で困難な状況下など熱画像での動線解析が有利な場面が多々ある．熱赤外画像において隠れが生じる追跡問題について，部分隠れに対し頑健に追跡可能なStapleトラッカーを用い，温度特徴を利用したパーティクルフィルタが消失人物の再発見によく機能することを示した．
カメラが動く場合にはその動きを推定する必要があるが球面カメラを動かしたときのオプティカルフローから，そのフローとカメラ運動の推定誤差が減少するよう計算することでカメラ動きを推定できることを示した．
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