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画像処理による非装着型モーションキャプチャに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15700160
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関同志社大学 (2004-2005)
山口大学 (2003)

研究代表者

高橋 和彦  同志社大学, 工学部, 助教授 (90332808)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード画像処理 / モーションキャプチャ / 人物姿勢 / 背景差分 / シルエット画像 / ニューラルネットワーク / カルマンフィルタ / ヒューリスティック / シルエット / モーションキャプチャー
研究概要

本年度の研究により得られた成果は以下の通り.
1 人体特徴点の追跡アルゴリズム
ニューラルネットワークによる人体特徴点の二次元位置推定結果を用いて人物の姿勢変化を推定しようとした場合,ニューラルネットワークの出力の不安定性により,一部の特徴点出力が物理的に適当でなくなるケースがあった.この問題に対して,推定された特徴点の二次元座標に関する離散時間線形運動モデルを仮定し,その最適化と時系列追跡を目的に離散時間カルマンフィルタを設計して姿勢推定アルゴリズムに追加実装した.実画像を用いた実験の結果,位置座標についての最適化が行われ,物理的に不合理な推定を抑制することが可能であることを明らかにした.
2 知識則によるモーションキャプチャの改良
機械学習によらないモーションキャプチャ手法として,人物のシルエット画像に対して人体構造に関する先見知識に基づく姿勢推定手法を検討しているが,姿勢によっては正しい推定を行うことができない場合があった.この問題に対して,人物のシルエット画像から抽出される人物の輪郭画像について定義したベクトルノルムによる関数の解析結果に基づく補正アルゴリズムを提案し,知識則による人体特徴点推定アルゴリズムに実装した.実画像を用いた実験の結果,従来検出できなかった姿勢についても対応可能であり,提案手法の有効性を確認した.更に,推定結果の最適化のため,(1)で設計したカルマンフィルタを本手法にも適用し,その効果を確認した.
3 背景差分の改良
RGB表色系における背景差分手法として,輝度差ベクトルと色差ベクトルを用いる手法を提案しているが,オブジェクトによって生じる影の影響が大きかった.この問題に対して,影やハイライトを分離するための識別アルゴリズムを検討し,背景差分アルゴリズムに追加実装した.実画像を用いた実験の結果,提案手法の効果を確認した.

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Remarks on Human Body Posture Estimation From Silhouette Image Based on Heuristic Rules and Kalman Filter2005

    • 著者名/発表者名
      K.Takahashi, M.Naemura
    • 雑誌名

      Proceedings of The 3rd International Conference on Mechatronics and Information Technology

      ページ: 54-54

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Remarks on Human Body Posture Estimation Using Neural Network and Kalman Filter2005

    • 著者名/発表者名
      K.Takahashi, M.Naemura
    • 雑誌名

      Proceedings of 2005 IEEE International Conference on Systems Man and Cybernetics

      ページ: 2495-2500

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of Human Body Posture Estimation Method Using Silhouette Image2005

    • 著者名/発表者名
      K.Takahashi, M.Naemura
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Sensing Technology

      ページ: 539-544

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Remarks on Real-Time Human Posture Estimation from Silhouette Image Using Neural Network2004

    • 著者名/発表者名
      K.Takahashi, T.Tanigawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 2004 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics

      ページ: 370-375

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Remarks on Human Posture Classification Using Self-Organizing Map2004

    • 著者名/発表者名
      K.Takahashi, S.Sugakawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 2004 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics

      ページ: 2623-2628

    • NAID

      110004074818

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tanigawa, K.Takahashi: "Remarks on Neural-Network-Based Human Body Posture Estimation from Human Silhouette Image"Proceedings of The 2nd International Conference on Mechatronics and Information Technology. 58-63 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takahashi: "Remarks on Human Body Posture Estimation From Silhouette image Using Neural Network"Proceedings of The 8th Australian and New Zealand Conference on Intelligent Information Systems. 95-100 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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