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2011 Fiscal Year Annual Research Report

映像観視時の視覚応答と生体信号応答に関する可視化とモデル化

Research Project

Project/Area Number 21500198
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

工藤 博章  名古屋大学, 情報科学研究科, 准教授 (70283421)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大西 昇  名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (70185338)
Keywords映像 / 視覚 / 生体信号 / 可視化 / モデル化 / 脳波 / 独立成分分析 / 心拍変動
Research Abstract

本研究では,映像観視時の生体信号の計測に際して,視覚刺激に対する,視覚応答と生体信号の応答について可視化を行うとともに,それに基づきモデル化することを検討することを目的としている.
本年度は,視覚処理のモデルの構築と生体信号の計測およびモデル化について,下記のように研究を実施した.映像視聴時の生体信号として,脳波を対象とし検討を行った.まず,微弱電位である脳波での特徴波形を記録するために,波形抽出のための信号処理手法の検討を行った.次に,映像刺激には,これまで検討してきた心拍変動を対象としたものと同一コンテンツを用い,プラズマディスプレイを用いて,2D視聴時,3D視聴時の計測を行った.映像視聴と同時に主観評価値を記録し,脳波記録と主観評価値の関係について検討を行い,脳波利用の可能性を検討した.さらに,音響信号による生体信号への影響を確認するために,音響信号聴取時の脳波の計測を行った.より多くの生体信号との組み合わせ,あるいは特徴抽出処理の改善が望まれる結果であった.
一方,映像視聴時の生体信号応答のモデル化を利用した応用例として,ビデオ映像に対して,映像アーカイブ作成に必要なシーンの特定を,生体信号(心拍)により行う実験を行い,良好な結果を得た.
また,独立成分分析による基底を用いて,心拍変動を支配する自律神経系の機能をモデル化するための心拍の生成モデルの妥当性の検証を行った.合成信号の入力に対してネットワークの出力系列が独立になるように学習を行った際に,ネットワークで形成されるフィルタバンク(独立成分分析による基底群)の中心周波数とバンド幅の周波数特性が,予測される特性と類似する結果を得た.

  • Research Products

    (4 results)

All 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Statistical Coding and Decoding of Heartbeat Intervals2011

    • Author(s)
      Fausto Lucena
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6(6) Pages: e20227

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0020227

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Testing Predictive Properties of Efficient Coding Models with Synthetic Signals Modulated in Frequency2011

    • Author(s)
      Fausto Lucena
    • Organizer
      18th International Conference on Neural Information Processing
    • Place of Presentation
      上海(中国)
    • Year and Date
      2011-11-16
  • [Presentation] 1チャンネルEEGによる事象関連電位P300の検出2011

    • Author(s)
      大谷琢哉
    • Organizer
      平成23年度電気関係学会東海支部連合大会
    • Place of Presentation
      三重大学(三重県)
    • Year and Date
      2011-09-27
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ohnishi.m.is.nagoya-u.ac.jp/%7Ekudo/KAKENHI/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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