2019 Fiscal Year Annual Research Report
Realization of early human vision function by hierarchical PC group and 12 cameras
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17K01560
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
小谷 信司 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80242618)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 喜道 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (00210964)
渡辺 寛望 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (30516943)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 視覚機能 / 重複肢体不自由 / 階層構造 / 複数カメラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前回の科研費の支援の基、3年間の取り組みにより、日本脳炎など後天的な重複肢体不自由者の場合、視線の制御は可能になり、図形識別、文字入力,三次元識別が可能であることが判明した。脳性マヒなど先天的な障害の場合、その段階に進めない生徒が数多くいる。そこで本研究では人間の早期視覚機能の実現を階層構造型PC群と12台のカメラにより実現し、人間の「見る力」の解明を目指している。
初年度の取り組みは、階層構造型PC群の構築と複数台カメラからの画像を高速に処理する画像認識アルゴリズムの構築である。PC群には、複数の RaspberryPiを利用した。複数台カメラからの画像を各 Raspberry Pi に割り振り、処理を行った。画像認識アルゴリズムは、OpenCV ライブラリーを有効に活用し、独自の拡張を行った。各 Raspberry Pi での処理結果は、有線LANを利用して、上位の Raspberry Pi に転送して、さらなる抽象化を行った。
階層構造型PC群の最下層レベルは、人間の視神経に相当するノイズ付与や画像データの遮断の機能である。一つ上位のレベルは、V1野（方位選択性）である。
V1野の処理結果をさらに一つ上位のレベルのMST野（直線運動、拡大・縮小、回転）で処理を実現している。Raspberry Pi は、処理コストの大きなアルゴリズムを実行すると、熱を発生するので、熱対策を行った。
支援学校での取り組みのための評価装置である、光トポグラフィー、及び、視線によるヒートマップ取得のための予備調査を行った。
2年目の取り組みは、下位からの画像認識の結果を統合したV1野、V2野、V4野の実現である。膨大な下位からの情報を上位PCで処理を行った。最終年度の取り組みは処理の高速化を実施した。具体的には、GPU処理の導入を行い、V1野、V2野、V4野の実装を実現した。
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