2011 Fiscal Year Annual Research Report
視聴覚を利用した見まね学習によるアクティブな動的動作生成に関する研究
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23240026
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
池内 克史 東京大学, 大学院情報学環, 教授 (30282601)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
工藤 俊亮 電気通信大学, 大学院情報 システム学研究科, 准教授 (90582338)
中岡 慎一郎 独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 研究員 (60443206)
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| Keywords | 知能ロボティクス |
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| Research Abstract |
1）カメラ画像からの舞踊構造の抽出：環境型カメラシステムを構築し，新しい動作解析手法を開発した．[1]において，カラー距離画像による人体姿勢の計測システムを構築し，躰道の演武を計測して人体モデルの動作シーケンスを得て，デビッドマーにより提案された階層的な表現を用いて動作の記述を行うことで，動作のセグメンテーションがシンプルな処理で一意に行えることを示した．[2]において，従来のキーポーズに加え動作の最中にも変曲点が存在することを示した．
[1]宇野,Valibeik,工藤,佐藤,池内, "階層的キーポーズ分析に基づく距離画像を用いた武道動作の時間軸セグメンテーション", 第29回日本ロボット学会学術講演会2011(RSJ2011), 9月.[2]RENNHAK,SHIRATORI,KUDOH,SATO,IKEUCHI, ""Dance Motion Structure Detection through a Full Body Turning Motions Model for Japanese and Latin Dances,"RSJ2011.
2）舞踊再現時の音楽リズム推定および動作全体の計画：ロボットによるリアルタイム実行を可能とする動作テンポ変更アルゴリズムの設計を行った．
3) ロボット動作軌道の生成：産総研で開発している統合ロボットソフトウェアChoreonoid上に、HRP-4Cロボットモデル、モーションキャプチャデータ、動力学シミュレーションを扱う機能を構築し、ロボット動作軌道生成アルゴリズムの開発とシミュレーションを行うソフトウェア環境を整備した．
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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
新しい革命的な距離計測デバイスの登場により，それへの対応と，一部予算の次年度繰り越しを行い執行が遅れたために，研究の立ち上がりはやや遅れたものの，実験環境の整備も整いおおむね順調に進展している．
また小型・大型の人型ロボットによる実験環境の整備も進めた．汎用的に使用可能なロボットへの踊り振付用ソフトウェアの一部の整備もこの科研の枠組み内で進めており，一般に使用可能なソフトウェアとなっている．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は，本年度の研究成果を発展させ次の3つの観点で推進していく予定である．
１）カメラ画像からの舞踊構造の抽出：本年度の成果である環境型カメラシステムを用いて動作データの取得実験を行い，得られた結果を基に，どのように人間の動作を解析すれば適切な舞踊動作の構造を抽出することが可能かを体系的に把握する研究を行う．特に，人間の動作を階層的なモデルを用いて認識するという動作観察アルゴリズムの構築を目指す．
２）舞踊再現時の音楽リズム推定および動作全体の計画：実際に流れている音楽からテンポを推定し，その結果と動作生成に反映させるアルゴリズムの開発を行う．同時に，舞踊中に現われる跳躍などの動的な動作に対しても対応可能なように，動作生成アルゴリズムの改良を行う．
3) ロボット動作軌道の生成：人から取得した舞踊動作のロボットへの適用において、身体部位が近接する動作軌道においても自己干渉を回避したスムーズな軌道を生成するアルゴリズムを開発する．
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