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関節位置の確率分布と輪郭動態のトラッキングを用いたモデルベース歩容認証法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K18379
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知覚情報処理
社会システム工学・安全システム
研究機関科学警察研究所

研究代表者

井元 大輔  科学警察研究所, 法科学第二部, 研究員 (10760902)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード法科学 / 歩容解析 / モデルベース手法 / 機械学習 / 輪郭動態トラッキング / 高さ制約 / 高さ方向の制約条件(高さ制約) / 低フレームレート / 個人識別精度 / モデルベース歩容解析 / 関節位置の確率分布 / モデルベース歩容認証 / 輪廓動態トラッキング
研究成果の概要

本研究では人物映像解析における低フレームレート、服装及び撮影角度の相違に起因する課題の解決を試みた。まず、高さ制約を仮定した人物映像に適した輪郭動態のトラッキンクを新たに開発した(提案手法I)。提案手法Iにより、シルエット映像のフレーム間の情報欠損を補うことができ、歩容解析や3次元人体形状復元への応用において、低フレームレート条件での精度向上が示された。その他、特徴点と動的特徴を用いた解析方法(提案手法II)と3次元カメラ校正に基づく解析方法(提案手法III)において、それぞれ服装及び撮影角度の相違における歩容解析の精度向上を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、低フレームレート、服装及び撮影角度の相違に起因する歩容解析の精度向上が図られ、法科学における応用が期待される。特に、低フレームレートと撮影角度の条件緩和(提案手法I及びIII)については、アルゴリズムの適用における映像としての撮影角度条件の制約が少ない(注:比較映像同士の条件の制約はある)ため、今後の実応用が期待される。また、細胞・流体の解析に用いられてきた既存の輪郭動態のトラッキング(レベルセット法、最小二乗基準による方法)は人物映像に適さないことが明らかになったことで、提案手法Iの高さ制約の仮定の人物映像解析一般への波及が期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Model-Based Interpolation for Continuous Human Silhouette Images by Height-Constraint Assumption2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Imoto, Kenji Kurosawa, Masakatsu Honma, Ryo Yokota, Manato Hirabayashi, Yoshinori Hawai
    • 雑誌名

      ICVISP 2020: Proceedings of the 2020 4th International Conference on Vision, Image and Signal Processing

      巻: ICVISP 2020 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1145/3448823.3448835

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 特徴点と形状情報の動的特徴を用いた歩容解析手法の服装相違条件における精度評価2019

    • 著者名/発表者名
      井元 大輔, 黒沢 健至, 土屋 兼一, 黒木 健郎, 平林 学人, 秋葉 教充, 角田 英俊
    • 雑誌名

      日本法科学技術学会誌

      巻: 24 号: 1 ページ: 23-41

    • DOI

      10.3408/jafst.745

    • NAID

      130007583994

    • ISSN
      1880-1323, 1881-4689
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 3次元カメラパラメータの校正に基づく歩容解析の射影歪み頑健性評価2020

    • 著者名/発表者名
      井元大輔、黒沢健至、本間正勝、横田亮、平林学人、羽合佳範
    • 学会等名
      画像電子学会第294回研究会(映像学技報, 44(22), p.27-30, 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 三次元カメラ校正に基づく撮影角度の相違に頑健な歩容解析2020

    • 著者名/発表者名
      井元大輔、黒沢健至、本間正勝、横田亮、平林学人、羽合佳範
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第26回学術集会(講演要旨集, p.69)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Model-Based Interpolation for Continuous Human Silhouette Images by Height-Constraint Assumption2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Imoto, Kenji Kurosawa, Masakatsu Honma, Ryo Yokota, Manato Hirabayashi, Yoshinori Hawai
    • 学会等名
      ICVISP 2020: the 2020 4th International Conference on Vision, Image and Signal Processing
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高さの制約による連続した人物シルエット映像のフレーム補間手法の開発 ~ 低フレームレート条件における歩容解析への適用 ~2019

    • 著者名/発表者名
      井元大輔, 黒沢健至 , 本間正勝 , 横田亮, 平林学人, 羽合佳範
    • 学会等名
      信学技報, vol. 119, no. 192, PRMU2019-19, pp. 43-48, 2019年9月.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 動的特徴と相違度の統合による歩容解析の撮影角度に対する頑健性の向上2019

    • 著者名/発表者名
      井元大輔, 黒沢健至 , 本間正勝 , 横田亮, 平林学人, 羽合佳範
    • 学会等名
      法科学技術学会 第25回学術集会発表要旨集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 相対高さの制約を加味した連続した人物シルエット映像のフレーム補間手法2019

    • 著者名/発表者名
      井元大輔, 黒沢健至 , 本間正勝 , 横田亮, 平林学人, 羽合佳範
    • 学会等名
      バイオメカニズム学術講演会予稿集 (バイオメカニズム学術講演会講演予稿集)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] A Novel Human Identification Method by Gait using Dynamics of Feature Points and Local Shape Features2018

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Imoto, Kenji Kurosawa, Ken'ichi Tsuchiya, Kenro Kuroki, Manato Hirabayasi, Norimitsu Akiba, Hidetoshi Kakuda, Kosuke Tanabe, Yoshinori Hawai
    • 学会等名
      EUVIP 2018: proceedings of the IEEE 7th European Workshop on Visual Information
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歩容解析における射影歪み除去による撮影角度依存性の改善2018

    • 著者名/発表者名
      井元大輔、黒沢健至、土屋兼一、黒木健郎、平林学人、秋葉教充、横田亮、角田英俊、田辺鴻典、羽合佳範
    • 学会等名
      日本法科学技術学会第24回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 特徴点と形状情報の動的特徴を用いた歩容解析手法2018

    • 著者名/発表者名
      井元大輔、黒沢健至、土屋兼一、黒木健郎、平林学人、秋葉教充、角田英俊
    • 学会等名
      第8回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム(SBRA)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 二次元姿勢推定ツールを用いたモデルベース歩容認証法の提案2017

    • 著者名/発表者名
      井元大輔, 黒沢健至, 土屋兼一, 黒木健郎, 平林学人, 秋葉教充, 角田英俊
    • 学会等名
      第16回情報科学技術フォーラム(FIT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 二次元姿勢推定ツールを用いたモデルベース歩容解析の効率化2017

    • 著者名/発表者名
      井元大輔, 黒沢健至, 土屋兼一, 黒木健郎, 平林学人, 秋葉教充, 角田英俊
    • 学会等名
      第23回 法科学技術学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 特徴点と形状情報を用いたモデルベース歩容認証法の服装相違条件における精度評価2017

    • 著者名/発表者名
      井元大輔, 黒沢健至, 土屋兼一, 黒木健郎, 平林学人, 秋葉教充, 角田英俊
    • 学会等名
      第7回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム(SBRA2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read10760902/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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