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注視情報の伝達に基づくコミュニケーション支援空間の構築

研究課題

研究課題/領域番号 16300058
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

松本 吉央  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教授 (00314534)

研究分担者 小笠原 司  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (30304158)
上田 淳  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (30346308)
上田 悦子  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助手 (90379529)
原田 研介  産業技術総合研究所, 知能システム部, 研究員 (50294533)
竹村 憲太郎  奈良工業高等専門学校, 電気工学科, 助手 (30435440)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2005年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2004年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
キーワードロボット / 顔・視線計測 / 注視 / 画像処理 / 状態推定 / コミュニケーション / 支援 / 遠隔講義 / 注視点 / 計測 / 画像 / 視線 / 推定
研究概要

1.複数人の計測システムの構築
まず,単眼のカメラで顔情報計測が可能になる手法を開発した.これまで同様顔の3次元モデルを用い,画像上の見え方の変化(フロー)を6自由度の微小な動きによるフローの線形結合として表現できると仮定し,従来のステレオカメラと同等の精度で3次元的な顔の動き推定を可能とした.次に,モーションキャプチャおよびステレオカメラを用いて複数人の注視(場の注意)を計測するシステムを試作した.場の注意は各ユーザの頭部方向ベクトルの交点として定義され,最小二乗法とM推定を用いて求められる.また,場の注意の表現方法を3次元空間中の楕円体に拡張し,またそれが空間中に複数存在する場合にも推定できるアルゴリズムを開発した.
2.注意情報に基づくコミュニケーション支援
まず,ミーティングを模した環境にて「しりとり」を行っている4人のユーザの注視対象を推定する実験を行い,「発話者を注視している」状況を正しく自動推定できることを示した.その上で,注視対象を自動撮影する「自動カメラワークシステム」を構築した.次に,遠隔授業の支援を行うために,受講者の行動(筆記状態)を自動認識する手法を開発した.視線情報から注視対象を判別し,ベイズ推定の学習モデルを切り替えることで,約85%の認識率を達成した.このユーザの状態を遠隔地にいる講師に提示する支援も可能とした.最後に,ロボットを用いた遠隔コミュニケーション支援実験を行った.まず計測したユーザの顔情報を顔ロボットに投影するシステムを構築し,表情の伝達の印象評価実験を行い,ビデオチャット等よりも高いインパクト感が得られることを示した.またHRP-2を利用した東京-奈良間の遠隔コミュニケーション実験を行い,遠隔ユーザはロボットの動きを通して広いカメラ視野を得ることができ,またロボットと対面しているユーザはその動きを通じて遠隔ユーザの様子を知ることができることが確認された.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (28件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] 非拘束な運動視差提示3次元ディスプレイの提案と評価2007

    • 著者名/発表者名
      末永剛, 松本吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌 Vol.9, No.1

      ページ: 49-56

    • NAID

      10018618302

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robotics Telecommunication System based on Facial Information Measurement2007

    • 著者名/発表者名
      Junichi Ido, Etsuko Ueda, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc. of 2007 International Conference on Intelligent User Interfaces (IUI2007)

      ページ: 266-269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Robotics Telecommunication System based on Facial Information Measurement2007

    • 著者名/発表者名
      Junichi Ido, Etsuko Ueda, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc. of International conference on Intelligent User Interfaces

      ページ: 266-269

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 複数人の視線計測に基づく「場の注意」の推定2006

    • 著者名/発表者名
      竹村憲太郎, 松本吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌 Vol.8, No.1

      ページ: 185-194

    • NAID

      10017190680

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] リアルタイム顔・視線計測システムの開発と知的インタフェースへの応用2006

    • 著者名/発表者名
      松本吉央, 怡土順一, 竹村憲太郎, 小笠原司
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌コンピュータビジョンとイメージメディア Vol.47, No.SIG 15

      ページ: 10-21

    • NAID

      110004856992

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Humanoid with Interaction Ability Using Vision and Speech Information2006

    • 著者名/発表者名
      Junichi Ido, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara, Ryuichi Nisimura
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2006)

      ページ: 1316-1321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] リアルタイム顔・視線計測システムの開発と知的ンタフェースへの応用2006

    • 著者名/発表者名
      松本吉央, 怡土順一, 竹村憲太郎, 小笠原司
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌コンピュータビジョンとイメージメディア vol.47, No.SIG 15

      ページ: 10-21

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Humanoid with interaction Ability Using Vision and Speech Information2006

    • 著者名/発表者名
      Junichi Ido, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara, Ryuichi Nisimura
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      ページ: 1316-1321

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ビデオ講義における受講者 の行動計測・状態推定システムの提案2006

    • 著者名/発表者名
      吉村 崇, 竹村 憲太郎, 松本 吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェースシンポジウム2006予稿集

      ページ: 185-188

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 複数人の視線情報に基づく「場の注意」の推定2006

    • 著者名/発表者名
      竹村憲太郎, 松本吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌 Vol.8,No.1

      ページ: 185-194

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 多視点画像を用いたバーチャルクレイモデリングシステム2005

    • 著者名/発表者名
      上田悦子, 藪上勝宏, 松本吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会誌 Vol.59, No.1

      ページ: 123-129

    • NAID

      110006837421

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ドライバ行動解析のための非侵襲な注視計測システムの開発2005

    • 著者名/発表者名
      竹村憲太郎, 松本吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C 編 Vol.71, No.702

      ページ: 165-170

    • NAID

      110006264560

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Virtual Clay Modeling System using Multi-viewpoint Images2005

    • 著者名/発表者名
      Etsuko Ueda, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc. of Mirage2005

    • NAID

      110006837421

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of Focus of Attention of Multiple People for Video Conferencing2005

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Takemura, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Extended Abstract of ACM Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI2005)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Virtual Clay Modeling System Using Multi-viewpoint Images2005

    • 著者名/発表者名
      Etsuko Ueda, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc. of The Fifth International Conference on 3D Digital Imaging and Modeling (3DIM2005)

    • NAID

      110006837421

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 3D Display Based on Motion Parallax using Non-Contact 3D Measurement of Head Position2005

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Suenaga, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc. of the 19th conference of the Computer-Human Interaction Special Interest Group (CHISIG) of Australia (OZCHI2005)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of Focus of Attention of Multiple People for Video Conferencing2005

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Takemura, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Extended Abstract of ACM Conference on Human Factors In Computing Systems (CHI05)

      ページ: 2227-2230

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Virtual Clay Modeling System Using Multi-viewpoint Images2005

    • 著者名/発表者名
      Etsuko Ueda, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proceedings of The Fifth International Conference on 3D Digital Imaging and Modeling (3DIM2005)

      ページ: 134-141

    • NAID

      110006837421

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 顔・注視点計測を用いた知的コンピュータインタフェース2005

    • 著者名/発表者名
      松本吉央, 竹村憲太郎, 上田悦子, 小笠原司
    • 雑誌名

      情報処理学会研究報告 2005-CVIM-150

      ページ: 33-38

    • NAID

      110002702266

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ミーティングにおける注意計測システムの構築2005

    • 著者名/発表者名
      竹村憲太郎, 松本吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      情報処理学会第4回情報科学技術フォーラム講演論文集

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 単眼カメラによる顔トラッキング-3次元顔形状に基づく6自由度動き推定-2005

    • 著者名/発表者名
      松本吉央, 佐々尾直樹, 小笠原司
    • 雑誌名

      第6回計測自動制御学会SI部門学術講演会(SI2005)論文集

      ページ: 1097-1098

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Virtual Clay Modeling System using Multi-viewpoint Images2005

    • 著者名/発表者名
      Etsuko Ueda, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc. of Mirage 2005

      ページ: 137-143

    • NAID

      110006837421

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ユーザーの注意推定に基づく搭乗型移動ロボットの走行支援システム2004

    • 著者名/発表者名
      足立佳久, 恒成裕行, 松本吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌 Vol.6, No.3

      ページ: 9-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Portable Facial Information Measurement System and Its Application to Human Modeling and Human Interfaces2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Matsumoto, Jun'iti Ido, Kentaro Kakemura, Masanao Koeda, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc. of The 6th International Conference on Automatic Face and Gesture Recognition (FG2004)

      ページ: 475-480

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Guide Robot's Navigation Based on Attention Estimation Using Gaze Information2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshihisa Adachi, Hiroyuki Tsunenari, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc. of IROS2004, Sendai TA2-F3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] What You Look at Is What You Control : A Universal Remote Control Based on Gaze Measurement Technology2004

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Takemura, Hayato Minamide, Yoshio Matsumoto, Tsukasa Ogasawara
    • 雑誌名

      Proc. of 1st IEEE Technical Exhibition Based Conference on Robotics and Automation

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ミーティングにおける複数人の視線計測に基づく共同注意の撮影2004

    • 著者名/発表者名
      竹村憲太郎, 松本吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      画像の認識・理解シンポジウム予稿集 I

      ページ: 445-450

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 複数人の視線計測に基づく「場の注意」の推定2004

    • 著者名/発表者名
      竹村憲太郎, 松本吉央, 小笠原司
    • 雑誌名

      情報処埋学会ヒューマンインタフェース研究会研究報告 HI-110

      ページ: 25-30

    • NAID

      10017190680

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 動き計測装置,動き計測システム,車載機器,動き計測方法,動き計測プログラム,およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体2006

    • 発明者名
      松本吉央
    • 権利者名
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 出願年月日
      2006-03-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 動き計測装置,動き計測システム,車載機器,動き計測方法,動き計測プログラム,およびコンピュータ読み取り可能な記録媒体2006

    • 発明者名
      松本吉央
    • 権利者名
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 出願年月日
      2006-03-03
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 特許2005

    • 発明者名
      松本 吉央
    • 権利者名
      奈良先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権番号
      2005-061323
    • 出願年月日
      2005-03-04
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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