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類似画像検索インタフェースを備えた知的ロボットの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14780295
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 知能情報学
研究機関九州大学

研究代表者

高野 茂  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (70336064)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードリフティングウェーブレット / ダイアディックウェーブレット / 顔画像検出 / 顔画像認識 / 顔画像追跡 / ロボットビジョン / 信号検出 / FPGA / 顔画像 / 学習 / 検出 / 認証 / 自律ロボット / 画像検索 / 類似画像検索 / 特徴ベクトル
研究概要

本年度は,我々が提案するリフティングウェーブレットによる信号・画像の特徴を学習する理論を用いて,顔画像の検出,認識,追跡を行うシステムの開発し,4足歩行ロボット「AIBO」への実装を行った。
まず,ユーザとAIBOとのインタラクションを容易に行うためのインターフェースを開発し,ロボカップ2004においてデモを行い,好評な結果を得た。さらにその成果をGAME-ON2004において研究発表を行った。
次に,顔画像の特徴を高速に学習するために,リフティングダイアディックウェーブレットの学習理論を改良して,顔画像をリアルタイムに学習するシステムを開発し,10人程度の顔を高速に識別することに成功した。学習の高速化における主な改良点は,自由パラメータに関するエネルギー関数の極小値を計算するために,ニュートン法を採用したことである。これらの研究成果は,MWSCAS2004,EUSIPCO2004において発表した。本手法は,顔画像だけでなく一般の自然画像へも応用することが可能であり,類似画像検索システムとして実装することができる。
また,ロボットビジョンにおいて,ロボットが見ている画像中の注目点を追跡することも重要な問題である。そこで,我々は動画フレーム内において形が変化する顔の部位の特徴を,リフティング双直交ウェーブレットフィルタを用いて逐次的に学習しながら追跡するシステムを開発した。本手法は,特徴点の横方向と縦方向の高周波成分が等しくなるように自由パラメータを決めるシステムを連立方程式に帰着させることで,フレーム毎に逐次学習しながら追跡することを実現している。この研究成果は,EUSIPCO2004において研究発表を行った。
さらに,本年度はリフティングウェーブレットフィルタによる一次元信号の検出問題に関する研究についても遂行した。この研究は,検出能力をもつリフティングフィルタをFPGAによりハードウェア化する手法を提案しており,MWSCAS2004,Journal of Signal Processingにおいて成果を公表している。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (7件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Proceedings of the 5th Annual European GAME-ON Conference (GAME-ON 2004) on Simulation and AI in Computer Games2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Akazawa, S.Takanao, Y.Okada, K.Niiiima
    • 雑誌名

      Video based interface of AIBO for natural interactions

      ページ: 50-54

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Personal identification by multiresolution analysis of lifting dyadic wavelets2004

    • 著者名/発表者名
      S.Takano, K.Niijima, K.Kuzume
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th European Signal Processing Conference (EUSIPCO2004)

      ページ: 2283-2286

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fast and accurate object tracking by successive learning of lifting wavelet filters2004

    • 著者名/発表者名
      R.Ikeura, S.Takano, K.Niiiima
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th European Signal Processing Conference (EUSIPCO2004)

      ページ: 277-280

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fast image extraction by lifting wavelets2004

    • 著者名/発表者名
      K.Niijima, S.Takano, R.Ikeura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 47th IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS2004) Vol.2

      ページ: 417-420

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of a lifting wavelet processor for one dimensional signal detection2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kuzume, K.Niijima, S.Takano
    • 雑誌名

      Proceedings of the 47th IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS2004) Vol.2

      ページ: 421-424

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] FPGA-based lifting wavelet processor for real-time signal detection2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kuzume, K.Niijima, S.Takano
    • 雑誌名

      Journal of Signal Processing Vol.84

      ページ: 1931-1940

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Design of biorthogonal wavelet filters using dyadic lifting scheme2004

    • 著者名/発表者名
      T.Abdukirim, K.Niijima, S.Takano
    • 雑誌名

      Bulletin of Informatics and Cybernetics, Research Association of Statistical Science (印刷中)

    • NAID

      120001014491

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Takano, Koichi Niijima, Koichi Kuzume: "Wavelet-based personal identification"Proc.IEEE International Symposium on Signal Processing and Information Technology(ISSPIT2003). (CDROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ryuichi Ikeura, Koichi Niijima, Shigeru Takano: "Fast object tracking by lifting wavelet filters"Proc.IEEE International Symposium on Signal Processing and Information Technology(ISSPIT2003). (CDROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Turghunjan Abdukirim, Koichi Niijima, Shigeru Takano: "Lifting dyadic wavelets and design of decomposition filters with short length"Proc.International Symposium on Information Science and Electrical Engineering 2003(ISEE2003). 199-202 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shigeru Takano, Koichi Niijima, Turghunjan Abdukirim: "Fast face detection by lifting dyadic wavelet filters"Proc.IEEE International Conference on Image Processing(ICIP2003). 893-896 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Turghunjan Abdukirim, Koichi Niijima, Shigeru Takano: "Lifting dyadic wavelets for denoising"Proc.3ird International Workshop on Spectral Methods and Multirate Signal Processing(SMMSP2003). 147-154 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takano, K.Niijima: "Content-based image retrieval by lifting wavelet"Proceedings of the International Workshop on Information and Electrical Engineering (IWIE2002). 17-22 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Niijima, T.Abdukirim, S.Takano: "Enhancement and edge detection of images by spline dyadic wavelets"Proceedings of the International Workshop on Information and Electrical Engineering (IWIE2002). 33-38 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Takano, K.Niijima: "Image retrieval using lifting wavelet filters"Proc. of the Sixth WSEAS International Conference on COMPUTERS. 407-412 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kuzume, K.Niijima, S.Takano: "Signal detection based on lifting wavelet and its application to ECG signal processing"Proc. of the 22nd IASTED International Conference on Modelling, Identification, and Control (MIC2003). 299-303 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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