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2011 Fiscal Year Research-status Report

非接触・高性能バイオメトリクス認証システムの開発

Research Project

Project/Area Number 23700188
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

伊藤 康一  東北大学, 情報科学研究科, 助教 (70400299)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
Keywords画像,文章,音声等認識 / ディジタル信号処理 / 画像照合 / 位相限定相関法 / 個人認証
Research Abstract

平成23年度は,非接触で撮影された画像から手のひら領域を高精度に抽出するアルゴリズムの開発および性能評価を行った.開発したアルゴリズムは,まず,AdaBoostなどの領域検出手法を利用して入力画像から手のみを抽出する.次に, 領域成長法 (Region Growing) を用いて手のひらのみを正確に切り出す.Region Growingでは,始点の設定が重要となるが,手のみが検出されていれば,ウィンドウの中心に必ず手のひらがあるため,そこを始点としてRegion Growingを効果的に適用した.繰り返し計算を必要とするため,色によるセグメンテーションと組み合わせることで,処理の高速化を図った.そして,手のひら領域の中心から輪郭までの距離をプロファイリングすることにより,指と指の間にあるくぼみをキーポイントとして抽出する.抽出したキーポイントを基準とすることで,拡大縮小・回転・平行移動を正規化した掌紋領域を抽出する.以上の掌紋領域抽出アルゴリズムの有効性および性能を評価するために,一般的なデジタルカメラおよび携帯電話についているデジタルカメラで手のひらを撮影し,性能評価用のデータベースを構築した.このときに,一定の環境のみで撮影するのではなく,屋内や屋外,背景の変化,時間経過など環境をさまざまに変化させた.構築したデータベースには,30人から採取した520枚の手のひら画像が格納されている.構築したデータベースを用いて開発したアルゴリズムの性能を評価し,色情報のみを用いたアルゴリズムと比較して,開発したアルゴリズムは,精度・安定性・速度の面で優れていることを確認した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初計画していたとおりに,非接触で撮影された手のひら画像から掌紋領域を抽出するアルゴリズムを開発するとともに,性能評価用のデータベースを構築して,開発したアルゴリズムの性能評価を通して,その有効性を実証することができたので,おおむね順調に研究が進展していると判断する.

Strategy for Future Research Activity

今年度までに認証システムの前処理が完成したので,今後は,照合アルゴリズムの開発および性能評価を行い,最終的に,携帯電話向けのシステムを開発する.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

システム開発のための開発用携帯端末を購入するとともに,大規模シミュレーションのための計算機や大容量ハードディスクを購入する予定である.また,携帯端末のカメラを比較するために,デジタルカメラなども購入し,データベースの構築および網羅的な性能評価実験に使用する予定である.

  • Research Products

    (17 results)

All 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Fast Image Inpainting Using Similarity of Subspace Method2011

    • Author(s)
      Tomoki Hosoi
    • Journal Title

      Proceedings of IEEE International Conference on Image Processing 2011

      Volume: - Pages: 3502--3505

    • DOI

      10.1109/ICIP.2011.6116452

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Translation-Invariant Scene Grouping2011

    • Author(s)
      Pin-Ching Su
    • Journal Title

      Proceedings of First Asian Conference on Pattern Recognition

      Volume: - Pages: 234--238

    • DOI

      10.1109/ACPR.2011.6166542

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Accurate and Dense Wide-Baseline Stereo Matching Using SW-POC2011

    • Author(s)
      Shuji Sakai
    • Journal Title

      Proceedings of First Asian Conference on Pattern Recognition

      Volume: - Pages: 335--339

    • DOI

      10.1109/ACPR.2011.6166637

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Finger-Knuckle-Print Recognition Using BLPOC-Based Local Block Matching2011

    • Author(s)
      Shoichiro Aoyama
    • Journal Title

      Proceedings of First Asian Conference on Pattern Recognition

      Volume: - Pages: 525--529

    • DOI

      10.1109/ACPR.2011.6166641

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Fast image inpainting using similarity of subspace method2011

    • Author(s)
      Tomoki Hosoi
    • Organizer
      IEEE International Conference on Image Processing 2011
    • Place of Presentation
      Brussels, Belgium
    • Year and Date
      September 11--14, 2011
  • [Presentation] 携帯電話のための非接触掌紋認証システムの開発2011

    • Author(s)
      青山章一郎
    • Organizer
      第13回 DSPS教育者会議
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      September 1--2, 2011
  • [Presentation] Translation-invariant scene grouping2011

    • Author(s)
      Hwann-Tzong Chen
    • Organizer
      First Asian Conference on Pattern Recognition
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      November 28--30, 2011
  • [Presentation] Accurate and dense wide-baseline stereo matching using SW-POC2011

    • Author(s)
      Shuji Sakai
    • Organizer
      First Asian Conference on Pattern Recognition
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      November 28--30, 2011
  • [Presentation] バイオメトリクスの最新動向 ~IJCB2011学会報告~2011

    • Author(s)
      伊藤康一
    • Organizer
      第1回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      November 22--23, 2011
  • [Presentation] 位相限定相関法を用いたステレオビジョンに基づくリアルタイム3次元計測2011

    • Author(s)
      三浦衛
    • Organizer
      第17回画像センシングシンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      June 8--10, 2011
  • [Presentation] 位相情報に基づく画像対応付けのGPU実装と評価2011

    • Author(s)
      伊藤康一
    • Organizer
      GTC Workshop Japan 2011 テクニカルセッション
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      July 22, 2011
  • [Presentation] A Study of Contactless Palmprint Recognition Algorithm for Mobile Phones2011

    • Author(s)
      Shoichiro Aoyama
    • Organizer
      平成23年度 電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      多賀城
    • Year and Date
      August 25--26, 2011
  • [Presentation] Accuracy Improvement of Wide-Baseline Stereo Matching Using SW-POC2011

    • Author(s)
      Shuji Sakai
    • Organizer
      平成23年度 電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      多賀城
    • Year and Date
      August 25--26, 2011
  • [Presentation] Performance Evaluation of Real-Time Stereo Correspondence on GPU2011

    • Author(s)
      Mamoru Miura
    • Organizer
      平成23年度 電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      多賀城
    • Year and Date
      August 25--26, 2011
  • [Presentation] 携帯電話のための掌紋認証アルゴリズムの検討2011

    • Author(s)
      青山章一郎
    • Organizer
      第24回 回路とシステムワークショップ
    • Place of Presentation
      淡路
    • Year and Date
      August 1--2, 2011
  • [Presentation] Finger-knuckle-print recognition using BLPOC-based local block matching2011

    • Author(s)
      Shoichiro Aoyama, Koichi Ito and Takafumi Aoki
    • Organizer
      First Asian Conference on Pattern Recognition
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2011-11-29
  • [Presentation] 位相に基づく画像マッチングを用いた利便性・受容性・識別性能の高い指関節認証アルゴリズムの検討2011

    • Author(s)
      青山章一郎,伊藤康一,青木孝文
    • Organizer
      第26回信号処理シンポジウム
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2011-11-16

URL: 

Published: 2013-07-10  

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