2019 Fiscal Year Research-status Report
３次元顔の高次印象の変換・生成による顔認知特性の解明と感性インタフェースへの応用
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19K12188
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
赤松 茂 法政大学, 理工学部, 教授 (50339503)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
作田 由衣子 実践女子大学, 生活科学部, 講師 (30454078)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 感性インタフェース / 顔情報処理 / 3次元モデル / 顔認知 / 高次視覚印象 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人物の顔画像や絵画などの視覚刺激に対するヒトの高次の認知判断が、視線の動きにどのように依存しているかを明らかにするため、多数の顔画像を観察者に提示して、顔の記憶・再認課題を行わせた時の視線の動きを視線追跡装置によって測定し、注視点位置の時系列データを分析した。ここでは視覚刺激として、顔の３次元像を幾つかの印象次元で定量的に操作した合成顔画像データベースを視覚刺激として用いた。そして個々の顔画像内に幾つかの注目領域（ROI）を定め、視線の動きにつれて順次、注視されるROIの時系列を内部状態の推移とみなし、さらに視線停留点の画面上の位置の変化を出力信号系列とみなし、視線の時系列的変動を隠れマルコフモデル（HMM）で表現することにした。異なる印象判断の例として、再認成績の高低をとりあげ、視線の動きパターンから学習されたHMMの状態遷移確率等のパラメータが異なる印象判断の間で有意な差を示すかを調べたところ、小規模データによる予備実験ながら、注目すべき結果が得られた。
また、顔や身体像から人によって認知される高次印象を、その3次元表象の物理情報から推定するシステムの構築に関して、ＳＤ法によって得られた顔の「好感度」を表す因子得点と強い相関を有する３次元顔表象の特定特徴成分を絞り込み、新規の顔に対して人が認知する高次印象の強度を推定する予備実験で一定の成果が得られた。
さらに、印象変換ベクトル法による３次元顔画像に対する性差の印象操作の効果を調べた。様々な強度で３次元顔に男らしさ/女らしさの印象変換を施し、これらを異なる視点で観察した場合の性差印象の違いを調べた。その結果、顔を斜めから見た場合に性差の印象が強調されることが分かった。また、男らしさ／女らしさの印象変換から得られた３次元顔に対して、機械学習のアルゴリズムを適用することで顔画像の性別判定が可能であることが確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
顔表情の解析と生成に関しては，連続的に変化する表情を表現する時系列データから、表情毎の分割（表情セグメンテーション），及び，分割された表情の同定（表情スポッティング)の実現、さらには、表情の表出を三次元物体のダイナミックな変形を伴う複雑な動きととらえた解析が重要であるが、モーションキャプチャを用いた予備実験として、そのような視点にたった新規の研究にも着手できるようになった点は、進捗状況としてはプラス要因として評価している。
一方で、2019年度の第４四半期以降は、新型コロナウイルスの感染拡大によって、大部分の研究活動を休止せざるを得ない状態となり、また、この期間には重要な成果発表の機会である多くの学会が予定されていたが、いずれも中止を余儀なくされたことは、マイナス要因としてカウントしなければならない。
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| Strategy for Future Research Activity |
三次元顔表象から人によって認知される高次印象を自動的に推定できるアルゴリズムの開発を目標とする研究に関しては、「高次印象」の具体的な対象として、表情、年齢、性別などだけではなく、社会的印象の代表例として「好感度」などもとりあげ、その強度を自動推定するシステムを構築し、多数の被験者による主観判断との整合性を定量的に評価することを目指す。
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| Causes of Carryover |
研究協力者である学生数名とともに参加を予定していた、３月９日・１０日の沖縄・名護市におけるDIA2020、ならびに、３月１７日の広島大学における電子情報通信学会総合大会2020のいずれもが、年度末における新型コロナ・ウィルスの感染拡大によって現地開催が中止となったため、旅費が未使用となった。これらは、次年度における同系統の学会での成果発表のための旅費等にあてることにしたい。
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