2013 Fiscal Year Research-status Report
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25730115
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
中島 悠太 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (70633551)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 撮影者の意図 / 重要領域推定 / 点軌跡 / 視覚的注意モデル / 視線解析 |
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| Research Abstract |
本研究は、映像撮影者の意図に起因する重要領域推定の実現とそのアプリケーションの提案を目標とする。今年度は下記の課題に取り組んだ。
（１）映像撮影時のカメラの動きとシーン中の物体の動きに関する特徴量の提案： 本研究では、重要領域推定のための手がかりとして、シーン中の物体に対して撮影者がどのようにカメラを動かしたかに着目する。ここでは、映像中の物体の動きが、カメラの動きとシーン中の物体の動きの合成であることから、映像のフレーム中から比較的密にサンプリングされた点の軌跡に基づく特徴量を提案した。
（２）重要領域推定のためのモデルの構築： 提案した特徴量に基づき、サンプリングされた点の重要度合いを推定するために、マルコフ確率場を利用したモデルを構築した。このモデルでは、事前に重要領域が指定された映像の特徴量を利用して学習した識別器から得られる各点の重要度合いに加えて、フレーム内の近い点の重要度合いに関する空間的制約と、連続するフレームの対応する点の重要度合いに関する時間的制約を導入する。点に対して得られた重要度合いに基づいて映像中の重要領域を推定する。
（３）視線解析装置による注視点の計測： 本研究では、撮影者の意図に起因する重要領域を考える。これは、従来から広く研究されてきた、生物の視覚特性による視覚的注意に起因する重要領域とは大きく異なるものであると考えられる。これら２種類の重要領域の関係を明らかにするための準備として、映像１０本について被験者２０人の注視点を計測した。
（４）アプリケーションの提案： 特に人物を対象とした重要領域推定手法によるプライバシー保護システムを提案した。このシステムは、映像中に偶然写りこんだ人物は重要ではないと考え、このような人物に対してのみぼかしなどを適用することによって自動的にプライバシー保護映像を生成する。
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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
今年度に取り組んだ課題（１）、及び（２）によって本研究で主眼とする重要領域推定の基礎的な手法を提案した。この手法は、撮影者によって重要領域が指定された映像を利用した評価においてROC曲線下面積（AUC：0から1までの値をとり、１が最もよい）が0.66であり、視覚注意モデルの既存手法を同様に評価したところAUCが0.55であった。このことから、撮影者の意図に起因する重要領域に関しては提案手法によって高い精度が得られることが確認できた。また、（３）の課題により、撮影者の意図に起因する重要領域が撮影者自身によって指定された映像と注視点の計測結果を含むデータセットが構築された。これにより映像の視聴者の注目領域と撮影者の意図に起因する重要領域の一致度合いなどを評価可能となる。さらに、課題（４）では、提案手法に関連するアプリケーションを提案し、その有用性を実験的に示すとともに、プライバシー保護のための新たな画像処理手法を提案した。今年度の研究計画では、注視点の計測結果に基づいて視覚特性に基づく重要領域と撮影者の意図に起因する重要領域の関係を明らかにすること、及び重要領域推定のための特徴量の提案すること、の２点を課題としており、次年度に予定していた課題との前後はあるものの、順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は以下の課題に取り組む。
・撮影者の意図に起因する重要領域と視覚的注意による重要領域の関係の明確化： 今年度の課題（３）で得られたデータセットを利用して、広く研究されている視覚的注意による重要領域と、本研究で着目する重要領域の関係を実験的に明らかにする。
・推定のための特徴量とモデルの改善：現在のモデルでは、サンプリングされた点の動きの時間的な変化を考慮していない。しかし、たとえば高速に動いた後に動きが小さくなり、その後また高速に動くなどのような時間的変化をする点では、動きが小さい区間で重要領域となる場合がある。このような時間的変化を考慮したモデルの構築や、そのための特徴量の確立に取り組む。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
国際会議、及び国内会議参加のための旅費の変動などのため。
国内会議参加費などに充当予定。
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