2014 Fiscal Year Research-status Report
瞳孔・瞬目度・顔温度・挙動統合認識に基づく人物内部状態自動認識システムの研究開発
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26330257
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
渡邊 睦 鹿児島大学, 理工学研究科, 教授 (50325768)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 内部状態推定 / 動画像処理 / 赤外線カメラ / ＳＶＭ / 顔画像処理 / 画像認識 / 時系列画像解析 / 心理的ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
『人物の挙動・表情の統合解析に基づく人物内部状態認識』という新たな視点に基づき，ストレス，疲労，退屈，快不快などの内部状態を自動認識するための時系列画像解析手法を開発することを目標に研究開発を実施している．これまで殆ど研究が行われてこなかった，完全非拘束状況下での人物内部状態認識という新たな研究領域を開拓し，物理空間・情報空間・人間の認知空間をシームレスに結合した『親和的情報空間』を構築することが目的である．本研究課題では，顔表情変化・挙動と心理的ストレスの関係を明らかにする心理実験を実施することにより，生理・心理的基盤を有する瞳孔径変化・顔温度変化，瞬目解析，挙動の統合認識に基づく心理的ストレス自動検出手法を開発しプロトタイプシステムを構築する．波及効果として，高ストレス社会における様々なストレス状態を適応的に検知し自動緩和する環境を構築し，高度な気配りを持つ親和的社会の実現に発展することが挙げられる．
Ｈ26年度までに，以下の２つの基礎的研究を自主研究として実施してきた．
（１）瞳孔変化自動計測に基づく多義図形知覚切替の解析：
（２）遠赤外線カメラ画像処理に基づく心理的ストレス自動計測システムの開発：
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
H26年度は，申請書に記載した，「可視・遠赤外線カメラ画像の統合処理に基づく心理的ストレス自動計測システムの開発」を中心に実施した．
準備段階で得た眉間部ＲＯＩ中の遠赤外線画像の明度解析によるストレス検出手法に，瞬目回数，血流量の変化を加えて総合的に判定できるよう改良を行った．遠赤外線USBカメラシステム，人物認識用カメラシステムの幾何学的校正を行っておき，後者の顔画像処理で設定したＲＯＩ（関心領域）に対応する前者の明度変化（顔温度），血流量推定値，人物認識用カメラ画像解析により得られる瞬目回数をＳＶＭ(Support Vector Machine)により識別することにより，心理的ストレスの度合（3段階）を自動推定するシステムを構築し，Color-Word-Testによる心理実験により検証を行った．この研究成果を, 以下に示す査読付論文２編，国際会議発表１件，口頭発表２件に纏め発表した．
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| Strategy for Future Research Activity |
応募時の計画においては，H27年度に，
（１）瞳孔径変化解析と赤外線顔画像解析に基づく心理的ストレス自動認識-第１プロトタイプ開発
（２）心理学実験による瞬目解析，挙動認識と心理的ストレスの関係解析
を実施する予定であったが，Ｈ２６年度中に可視・遠赤外線カメラ画像の統合処理に基づく心理的ストレス自動計測システムの第１プロトタイプが構築できたため，このプロトタイプの性能向上のための改良を実施すると共に，人物の挙動・位置（パーソナルスペース）に基づく親和度・環境状態の自動推定など，親和的情報空間の構築に向け展開していく予定である．
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| Causes of Carryover |
画像認識用計算機システム,カメラ類の価格が，当初の見込みより下がったために，使用額の差が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度購入する画像認識用計算機システム,カメラ類に充てる予定である．
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| Remarks |
研究代表者の渡邊が主催する研究グループのホームページで，本研究を含む様々な研究の最新状況などを公開している．
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