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3次元顔の高次印象の変換・生成による顔認知特性の解明と感性インタフェースへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K12188
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分61060:感性情報学関連
研究機関法政大学

研究代表者

赤松 茂  法政大学, 理工学部, 教授 (50339503)

研究分担者 作田 由衣子  実践女子大学, 生活科学部, 准教授 (30454078)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード画像認識・生成 / ヒューマンインタフェース / 感性情報処理 / 顔の認知 / 高次印象 / 眼球運動 / 感性インタフェース / 顔情報処理 / 3次元モデル / 顔認知 / 高次視覚印象
研究開始時の研究の概要

本研究ではまず、3次元顔表象の高次印象を変換させる印象変換ベクトル法について、印象変換する顔貌の個人差による多様性にかかわらず、安定かつ効果的な印象変換を行える方法について検討し、その効果を主観評定実験によって定量的に明らかにする。また、3次元顔表象に対する印象判断時の観察者の視線の動きをモデル化することによって、視覚刺激から認知される高次視覚と視線の動きという観察行動との関係を明らかにする。さらに、3次元顔表象から人が認知する社会的印象の例として「好感度」をとりあげ、3次元顔表象からその強度を自動推定するアルゴリズムを検討する。

研究成果の概要

顔の見え方を規定しているさまざまな要因として、顔の3次元形状における個人差という静的な物理特性に加えて、顔の姿勢の変化、視線による注視点の変化、表情表出におけるダイナミックな形状変化、化粧による見かけの人為的な操作などによる、顔の3次元像の見え方の動的な変動にも着目し、これらの諸要因が顔から知覚される高次視覚印象の認知にかかわる心理量に与える影響を分析した。そして、顔という3次元物体が創出する視覚像を媒介として、コンピュータと人間の間で高次印象のような感性的な情報をやりとりできるようにする感性インタフェースの実現に寄与する応用技術の開発に取り組んだ。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果から、人間のコミュニケーションで重要な役割を果たしている顔という媒体について、好感度を高めるなど、その印象を自在に操作することによって、感性情報を効果的に発信できる擬人化エージェントを実現する指針が得られるとともに、任意の顔画像に対して多くの人の印象判断をなぞるような分類・検索機能を人工的に実現することも可能となり、人間・コンピュータ間の感性インタフェース技術の高度化への寄与が期待される。 併せて、人が3次元顔表象から視覚を通じて様々な高次印象を想起する過程など、顔認知の脳内メカニズムについて、その特性を理解することに貢献することも期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Human Performance of Face Recognition Inferred from Characteristics of Observing Eye Movement Patterns Learned by Hidden Markov Model2020

    • 著者名/発表者名
      Shun Oue, Ryoko Yamada, Shigeru Akamatsu
    • 雑誌名

      Proc. of International Workshop on Advanced Image Technology 2020 (IWAIT 2020)

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 連続的な表情表出に伴う顔特徴点における三次元時系列データの表情スポッティング2020

    • 著者名/発表者名
      安田謙太郎, 赤松茂
    • 雑誌名

      動的画像処理実利用化ワークショップ2020論文集

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 手話における顔情報を用いた文法的判別の検討2020

    • 著者名/発表者名
      岡田治樹, 新井駿太, 赤松茂
    • 雑誌名

      動的画像処理実利用化ワークショップ2020論文集

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「印象」はどこから来るか:物理的属性と性格印象の関連性の検討2020

    • 著者名/発表者名
      作田由衣子
    • 雑誌名

      実践女子大学生活科学部紀要

      巻: 57 ページ: 47-53

    • NAID

      120006824447

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Temporal Segmentation of a Sequence of Facial Expressions into Utterance Units Based on Its 3D Deformation2019

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yasuda, Shigeru Akamatsu
    • 雑誌名

      Proc. of 6th IIEEJ International Conference on Image Electronics and Visual Computing (IEVC2019)

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of 3D Face Image by Impression Transformation Vector Method - Viewpoint Dependency of Gender Difference Impression-2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Ozawa, Isseki Miwa, Shigeru Akamatsu
    • 雑誌名

      Proc. of 6th IIEEJ International Conference on Image Electronics and Visual Computing (IEVC2019)

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recognition of Finger Numeric Characters Through Depth Images Taken by Kinect V2 Sensor - Comparison of Classification Performances by CLAFIC Method and CNN -2019

    • 著者名/発表者名
      Haruki Okada, Shigeru Akamatsu
    • 雑誌名

      Proc. of 6th IIEEJ International Conference on Image Electronics and Visual Computing (IEVC2019)

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 連続的な表情表出にともなう顔面の疎な特徴点の3次元時系列データからの表情セグメンテーション2019

    • 著者名/発表者名
      安田謙太郎, 家光真二郎, 赤松茂
    • 雑誌名

      電子情報通信学会HCGシンポジウム2019論文集

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 隠れマルコフモデルに基づくモデル化から絵画の印象評価と視線動作パターンの関係を探る2019

    • 著者名/発表者名
      大上俊, 作田由衣子, 赤松茂
    • 雑誌名

      電子情報通信学会HCGシンポジウム2019論文集

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 3次元顔画像に対する男らしさ、女らしさの印象変換の性質2019

    • 著者名/発表者名
      小澤優希, 武山奈未, 三輪一石, 赤松茂
    • 雑誌名

      電子情報通信学会HCGシンポジウム2019論文集

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 主成分分析に基づく三次元感情表情顔生成における性差の影響2019

    • 著者名/発表者名
      村田彩美, 三輪一石, 赤松茂
    • 雑誌名

      電子情報通信学会HCGシンポジウム2019論文集

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 主観的印象に基づく顔画像のカテゴリー分類2019

    • 著者名/発表者名
      澤田桜奈, 大上俊, 赤松茂
    • 雑誌名

      電子情報通信学会HCGシンポジウム2019論文集

      巻: ー

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 顔魅力評定時の視線動作のパターン推定2022

    • 著者名/発表者名
      浅井和之, 赤松茂
    • 学会等名
      画像電子学会第299回研究会 in 松山
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ラジオ体操動画像の動作識別における骨格情報と距離情報の組み合わせ特徴の検討2022

    • 著者名/発表者名
      山﨑涼平, 赤松茂
    • 学会等名
      画像電子学会第299回研究会 in 松山
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Viewpoint Dependency of Attractiveness of Smiling Faces Generated by Impression Transformation of Morphable 3d Face Models2021

    • 著者名/発表者名
      Shu Maseda and Shigeru Akamatsu
    • 学会等名
      The 7th IIEEJ International Conference on Image Electronics and Visual Computing
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic Extraction of Speech Segments from Motion Pictures by Time-Series Clustering of Visual Feature Points2021

    • 著者名/発表者名
      Rikuto Shinohara and Shigeru Akamatsu
    • 学会等名
      The 7th IIEEJ International Conference on Image Electronics and Visual Computing
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 絵画印象評価時における視線推移パターンの隠れマルコフモデルによる分析2021

    • 著者名/発表者名
      大上俊、作田由衣子、平原誠、赤松茂
    • 学会等名
      画像電子学会第295回研究会(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 類似顔選定による個人差に応じた3次元顔画像の発話表情生成2021

    • 著者名/発表者名
      小澤優希、赤松茂
    • 学会等名
      電子情報通信学会2021年総合大会・学生ポスターセッション(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 動画像における顔特徴点を用いた特定表情の抽出2021

    • 著者名/発表者名
      篠原陸人、赤松茂
    • 学会等名
      電子情報通信学会2021年総合大会・学生ポスターセッション(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元顔モデルの印象変換による笑顔表情の魅力度の視点依存性2021

    • 著者名/発表者名
      間世田秀、赤松茂
    • 学会等名
      電子情報通信学会2021年総合大会・学生ポスターセッション(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒーローは右上を向くか?:顔の向きが印象に及ぼす影響の文化差2021

    • 著者名/発表者名
      作田由衣子
    • 学会等名
      日本認知心理学会第18回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 隠れマルコフモデルを用いた絵画印象評価における視線動作のモデリング2020

    • 著者名/発表者名
      大上俊、作田由衣子、赤松茂
    • 学会等名
      電子情報通信学会HIP研究会(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] スマートフォンで撮影された発話動画識別の検討2020

    • 著者名/発表者名
      雫優太, 赤松茂
    • 学会等名
      電子情報通信学会2020年総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Kinectで取得した骨格情報と距離情報による腕指し方向推定2020

    • 著者名/発表者名
      稲葉三千貴, 赤松茂
    • 学会等名
      電子情報通信学会2020年総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 表情表出に伴う顔面の疎な特徴点の3次元時系列データのセグメンテーション及び表情スポッティング2020

    • 著者名/発表者名
      安田謙太郎, 赤松茂
    • 学会等名
      電子情報通信学会2020年総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigating association between viewers’ eye movements and face recognition performance with hidden Markov model2019

    • 著者名/発表者名
      Shun Ohue, Ryoko Yamada, Shigeru Akamatsu
    • 学会等名
      42nd European Conference on Visual Perception 2019 (ECVP2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 顔面の疎な点における三次元位置情報を用いた表情セグメンテーション2019

    • 著者名/発表者名
      安田謙太郎, 家光真二郎, 赤松茂
    • 学会等名
      第24回日本顔学会大会(フォーラム顔学2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 印象変換ベクトル法による3次元顔画像の生成 ‐性差印象の視点依存性‐2019

    • 著者名/発表者名
      小澤優希,三輪一石,赤松茂
    • 学会等名
      第24回日本顔学会大会(フォーラム顔学2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元顔画像の感情表情生成 ‐表情表出の顔形状変化における性差の影響‐2019

    • 著者名/発表者名
      村田彩美,三輪一石,赤松茂
    • 学会等名
      第24回日本顔学会大会(フォーラム顔学2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 顔からの印象判断の文化差:発達的観点からの検討2019

    • 著者名/発表者名
      作田由衣子
    • 学会等名
      日本認知心理学会第17回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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