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2012 Fiscal Year Annual Research Report

解剖学的統計モデルを用いた顔のCG表現

Research Project

Project/Area Number 21500108
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

新谷 幹夫  東邦大学, 理学部, 教授 (50339199)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 丸山 優  東邦大学, 医学部, 名誉教授 (00101931)
林 明照  東邦大学, 医学部, 教授 (30218557)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2014-03-31
Keywordsコンピュータグラフィックス / 頭蓋顎顔面骨 / 顔面形状 / 主値解析
Research Abstract

1 顔形状データベース作成: 顔形状データベースを、CTデータ、メッシュデータ、特徴点データ、の3階層で構成する。ボクセル数増加に伴う記憶・処理系の問題、対象形状の位相に伴うアルゴリズム的問題を解決し、顔形状特徴点指定システムを実装した。また、形状フィッティングに用いる顔面テンプレートメッシュを作成した。まず,CTデータに対して、閾値処理、孤立領域除去処理、ノイズ軽減処理、などを施し、顔形状の特徴点を会話的に指定する。ついで、顔形状標準テンプレートメッシュを顔形状特徴点を用いて変形させ、メッシュデータベースを構築する。健常者66名、患者95名のCTデータに関して上記処理を行い、データベースを作成した。
2 顔形状の統計分析: 得られた顔形状データに対して、予備的な統計分析を行った。顔面骨特徴点と顔面特徴点に主成分分析を施したところ、有効次元数はほぼ同程度であることが示された。このことから、少なくとも特徴点レベルでは、双方向での推定が可能であることが期待できる。
3 顔形状・顔面骨形状推定アルゴリズム: 上記知見に基づき、主成分を用いた推定法を検討し、処理系の設計および実装を行った。テストデータを用いて予備実験を行い、動作を確認した。
4 豚の顔認識: 上記の処理系を応用し、豚の顔認識処理系を構成して認識実験を行った。両目を含む画像の主値ベクトル20次元を用いることで、16頭の豚に対して、97%の認識率が得られ、有効性が示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ボクセル数増加に伴う記憶・処理系の問題、対象形状の位相に伴うアルゴリズム的問題を解決し、顔形状特徴点指定システムを実装することができた。健常者66名、患者95名の顔形状特徴点データベースが構築され、予備的統計解析が開始できた。しかし、メッシュデータのフィッティング精度が期待より低い。

Strategy for Future Research Activity

メッシュデータの精度向上のため、CTデータを用いたフィッティングを行う。得られたメッシュデータを用いて、形状推定実験を行う。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] 頭蓋顔面骨形状の多変量解析2013

    • Author(s)
      谷早織
    • Journal Title

      日本シミュレーション外科学会会誌

      Volume: 20 Pages: 100-107

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 銅板表札風画像の製作シミュレーション2013

    • Author(s)
      細矢 絵美
    • Journal Title

      映像情報メディア学会誌

      Volume: 67 Pages: J27-J31

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 手書き風オートシェイプツールにおけるスケーリング処理2012

    • Author(s)
      長谷川健
    • Journal Title

      映像情報メディア学会誌

      Volume: 66 Pages: J318-J321

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A line smoothing method of hand-drawn strokes using adaptive moving average for illustration tracing tasks2012

    • Author(s)
      Hotaka Kawase
    • Journal Title

      IEICE Transaction on Information and Systems

      Volume: E95-D Pages: 2704-2709

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 下口唇T字型筋膜移植による下口唇形態を考慮した顔面神経麻痺再建2012

    • Author(s)
      林 明照
    • Journal Title

      Facial Nerve Research Japan

      Volume: 32 Pages: 82-84

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 笑いの質に焦点を当てたスコアリング評価法2012

    • Author(s)
      林 明照
    • Journal Title

      Facial Nerve Research Japan

      Volume: 32 Pages: 94-96

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 顔面骨骨折手術におけるスクリュー牽引補助手技2012

    • Author(s)
      上野佐知
    • Journal Title

      日本形成外科学会会誌

      Volume: 32 Pages: 562-565

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Unit原理に基づいた小範囲顔面皮膚・軟部組織欠損の再建2012

    • Author(s)
      荻野晶弘
    • Journal Title

      創傷

      Volume: 3 Pages: 41-51

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] DEVELOPMENT AND EVALUATION OF A CG VIDEOTEXT FOR TAI CHI CHUAN SELF-STUDY

    • Author(s)
      Mikio Shinya
    • Organizer
      IEVC2012
    • Place of Presentation
      Kuching (Malaysia)
  • [Presentation] Pig Face Recognition using Eigenface Method

    • Author(s)
      Mikio Shinya
    • Organizer
      IWAIT2013
    • Place of Presentation
      Nagoya University(Aichi-ken)
  • [Presentation] Evaluation of a Tai Chi Chuan CG Videotext for Head Mounted Displays

    • Author(s)
      Mikio Shinya
    • Organizer
      IWAIT2013
    • Place of Presentation
      Nagoya University(Aichi-ken)
  • [Presentation] 固有空間法を用いた豚の顔識別

    • Author(s)
      和田 直樹
    • Organizer
      映像表現フォーラム
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県)
  • [Presentation] ヘッドマウントディスプレイを用いた太極拳独習用CGコンテンツ

    • Author(s)
      中嶋智
    • Organizer
      画像電子学会第40回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学国際会議場(東京都)

URL: 

Published: 2014-07-24  

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