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2013 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 / 顔形状 / 主値解析
Research Abstract

1 顔面形状データベースの構築 3次元頭蓋顔面骨データベースは、①CTデータ、②メッシュデータ、③特徴点データ、の3階層から構成され、現在64サンプルのデータが格納されている。これに加え、同一のCT画像に対して顔面形状データベースを作成した。まず閾値を調節し、雑音除去などを行った後、CTデータとして格納した。次いで、顔形状特徴点指定システムにより対話的に特徴点を設定し、特徴点データとした。さらに、テンプレートメッシュをフィッティングさせ、メッシュデータを構成した。
2 顔面骨形状から顔面形状の推定処理 3次元頭蓋顔面骨データベースと顔面形状データベースを用いて、顔面骨特徴点から顔面骨形状を推定する処理系を実装した。推定アルゴリズムとしては、主値解析を用いた最小自乗推定法を用いた。データベースから1サンプルを取り除いて学習し、その結果を用いて未知サンプルを推定した(leave-one-out法)。
3 評価実験 推定された頂点座標とデータベースに登録された頂点座標の距離を求め、誤差評価を行った。その結果、推定誤差は6.2mmであった。比較のため、thin-splineを用いたClaesの手法を用いて、同様の実験を行ったところ、誤差は6.8mmであった。t検定を行ったところ、1%水準での有意差が認められた。
4 心理実験 推定された顔形状とオリジナルの顔形状を被験者に表示し、どの程度似ているか5段階評価で答えさせた。この結果、「似ている」より高い平均3.22という評価が得られた。
5 豚の顔画像の解析 当該システムの主値解析の基本関数を用いて、豚の顔画像認識実験を行った。認識アルゴリズムとしては固有空間法を用いた。その結果、97.5%の認識率が得られた。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Simplified Plane-Parallel Scattering Model for Densely Distributed Objects such as Foliage2013

    • Author(s)
      Mikio Shinya
    • Journal Title

      the Journal of Information Processing

      Volume: 21 Pages: 349-357

    • DOI

      10.219/ipsjip.21.349

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pig Face Recognition using Eigenspace Method2013

    • Author(s)
      Naoki WADA
    • Journal Title

      ITE transaction on MTA

      Volume: 1 Pages: 328-332

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 笑いの質に着目した新しい顔面神経麻痺評価法2013

    • Author(s)
      林 明照
    • Journal Title

      Facial N Res Jpn

      Volume: 33 Pages: 51-53

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 麻痺性兎眼に対する上・下眼瞼再建2013

    • Author(s)
      橋本麻衣子
    • Journal Title

      Facial N Res Jpn

      Volume: 33 Pages: 75-77

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oncoplastic Skin Surgery-私ならこう治す! 眼瞼の皮膚悪性腫瘍2013

    • Author(s)
      岡田恵美
    • Journal Title

      PEPARS

      Volume: 76 Pages: 10-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 映像表現およびコンピュータグラフィックスの研究動向2013

    • Author(s)
      新谷 幹夫
    • Journal Title

      映像情報メディア学会誌

      Volume: 67 Pages: 806-809

  • [Presentation] MULTIVARIATE ANALYSIS OF CRANIOFACIAL BONE SHAPES; PRINCIPAL COMPONENT AND INDIPENDENT COMPONENT ANALYSES2013

    • Author(s)
      Emi Okada
    • Organizer
      SMIT2013
    • Place of Presentation
      Baden-Baden, Germany
    • Year and Date
      20130904-06
  • [Presentation] 3Dプリンタのための幾何モデル平面分割の最適化2013

    • Author(s)
      中嶋 智
    • Organizer
      Visual Computing / グラフィクスと CAD合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      リンクステーションホール青森(青森県青森市)
    • Year and Date
      20130622-20130623
  • [Presentation] Optimal Subdivision of Geometric Models for 3D FDM printers

    • Author(s)
      Satoshi Nakajima
    • Organizer
      IWAIT2014
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
  • [Presentation] コンピュータグラフィックスにおける質感表現技法

    • Author(s)
      新谷 幹夫
    • Organizer
      日本色彩学会視覚情報基礎研究会
    • Place of Presentation
      工学院大学(東京都新宿区)
    • Invited
  • [Presentation] スマートフォン及びタブレットPC用の太極拳独習CG教材

    • Author(s)
      中嶋 智
    • Organizer
      映像表現・芸術科学フォーラム
    • Place of Presentation
      早稲田国際会議場(東京都新宿区)
  • [Presentation] 葉の曲面性を考慮した樹木のレンダリング

    • Author(s)
      笠松 卓史
    • Organizer
      映像表現・芸術科学フォーラム
    • Place of Presentation
      早稲田国際会議場(東京都新宿区)
  • [Book] 背側中手動脈皮弁.ORTHOPLASTIC SURGERY 四肢再建手術の実際2013

    • Author(s)
      林 明照
    • Total Pages
      280
    • Publisher
      克誠堂出版

URL: 

Published: 2015-05-28  

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