2014 Fiscal Year Research-status Report
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24500151
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
中井 満 富山県立大学, 工学部, 講師 (60283149)
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2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 手書き文字 / 空中筆記 / 文字認識 / パターン認識 / ユーザインタフェース / 筆記者認証 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は、日常的な動作の中から指や手を振って空中に文字を書く動作を検出し、その空間に書かれた見えない文字をコンピュータで認識する研究である。具体的には、モーションセンサ（加速度・角速度センサ）を常に携帯し、センサの時系列信号から筆記動作と非筆記動作の識別を行い、筆記動作の場合には文字種の識別を行う。また、同信号から文字を書いている人が誰であるかを識別したり、さらには登録した本人であるか否かを認証したりする。
平成25年度までの研究では、屋外の実環境下で利用するための空中筆記具を試作し、ノイズ（筆記以外の加速度信号）を除去した。その加速度信号のパワーの変化量を基準として人の動作を検出し、その動作のフーリエ記述子特徴量から文字を書く動作か否かを識別した。また、加速度信号を特徴量にした隠れマルコフモデルを用いて、文字の認識と筆記者の識別を行った。
平成26年度は実際の使用を想定し、ユーザが使い易いように改良した。前年度までの空中手書き文字入力は腕を水平にして大きく振るものであった。この書き方では腕が疲れるので、腕を肘掛けに置いた姿勢、あるいはぶらりと下した姿勢で小さく書くことにした。大きく書く場合と比べて筆記の信号は小さくなるが、字形の変形も小さくなったと考えられ、文字認識率は向上した。筆記者識別の研究では、登録文字種と異なる文字種でも識別できる（例えば文字「あ」を登録して、文字「い」で識別する）、テキスト独立型の手法を構築した。前年度は筆記者の癖を学習するために数百の文字サンプルを用いた。これでは筆記者の登録に時間がかかるので、学習効果の高い文字種（例えば「ほ」など）を選び、15文字程度の少ないサンプルで学習できるように改良した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
空中筆記インタフェース（空中に文字を書く動作による文字認識、コマンド入力、筆記者識別）の実環境評価を目標としていたが、予定していた装置の開発が遅れたため、システムの製作とデータ収集を次年度に繰り越すこととした。
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| Strategy for Future Research Activity |
空中筆記インタフェースの実環境評価のため、モーションセンサ装置とデータ収集装置を購入する。試作したシステムを用いて、30人規模の被験者からデータを収集する。
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| Causes of Carryover |
空中筆記インタフェース（空中に文字を書く動作による文字認識、コマンド入力、筆記者識別）の実環境評価を目標としていたが、予定していた装置の開発が遅れたため、システムの製作とデータ収集を次年度に繰り越すこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
空中筆記インタフェースの実環境評価のため、モーションセンサ装置とデータ収集装置を購入する。試作したシステムを用いて、30人規模の被験者からデータを収集し、謝金を支払う。研究成果を学会で発表するため、研究協力者（学生）に旅費を支払う。
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