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表情模倣の時間的特性の解明―筋電図と画像解析による検討―

研究課題

研究課題/領域番号 19K12744
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90030:認知科学関連
研究機関同志社大学 (2020-2023)
国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2019)

研究代表者

藤村 友美  同志社大学, 心理学部, 准教授 (90623992)

研究分担者 森 数馬  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, 研究員 (70754696)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード表情模倣 / 表情筋電図 / 顔画像解析 / 時系列情報 / 画像解析 / 機械学習
研究開始時の研究の概要

本研究では、顔画像解析と表情筋電図法によって表情を定量化し、時系列情報を考慮した解析手法によって表情模倣の時間的特性を明らかにすることを目的とする。さらに、非接触で高精度の表情計測を実現するために、表情筋活動を顔座標から予測できる機械学習器を作成する。時間的特性を考慮した解析法を適用し、真の「模倣」反応を明らかにするとともに、実際の対面コミュニケーションにおける表情計測の精度の向上に寄与する基盤技術を創出する。

研究実績の概要

表情模倣は他者の表情と一致した顔面反応が生じる現象として知られている。従来の表情筋電図を用いた定性的な解析方法では、顔面反応が真の「模倣」なのかどうか―すなわち,他者の表情の物理的変化に依存した表情表出であるかが明らかではなかった。本研究では,顔画像解析と表情筋電図法によって表情を定量化し,時系列情報を考慮した解析手法によって表情模倣の時間的特性を明らかにすることを目的としている。
本年度行った主な実績としては大きく3点ある。1点目は,複数の海外の顔表情データベースを入手し,表情の動的変化における特徴点のネットワーク情報が,感情推定に寄与する程度を検討したことである。これらのデータから,感情推定の精度を担保し,成果を海外誌に投稿することができた。2点目は,昨年度実施した,オンラインにおける表情模倣の予備実験のデータ解析を行ったことである。予備実験では,初対面の2者間で会話を行い,顔画像およびコミュニケーション前後の感情状態の変化を測定した。顔画像に関しては,オンラインであっても笑顔の同期が見られることが確認された。3点目は,実験室実験でディスプレイに呈示された表情に対する表情模倣の実験準備を進めたことにある。電磁シールドされた実験室を整備し,ノイズの少ない筋電図データを測定できる環境を整えることができた。この実験室で,意図的模倣と自発的模倣の筋電図反応データを取得し,刺激画像との関連を検討する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験室の改修工事が入ったため,当初の予定であった筋電図計測の実験実施が叶わず進捗はやや遅れている。一方で,オンライン・コミュニケーションにおける表情模倣のデータ解析を進めた。

今後の研究の推進方策

当初予定していた対面実験を進めていく。表情筋電図データと画像解析データを取得し,表出者(刺激モデル)との顔特徴点の変化と観察者の表情筋反応の変化から,形態的特徴に基づいた模倣反応を明らかにしていく。さらには,表出者の表情筋電図データと画像解析情報から表情筋活動の推定モデルと作成する。

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The N400 and late occipital positivity in processing dynamic facial expressions with natural emotional voice2021

    • 著者名/発表者名
      Mori, K., Tanaka, A., Kawabata H., Arao, H.
    • 雑誌名

      NeuroReport

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 視点取得能力の低さは ビデオ・コミュニケーションにおける顔呈示への抵抗感を予測する2023

    • 著者名/発表者名
      藤村友美
    • 学会等名
      感情心理学会第31回大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 表情模倣研究のこれまでとこれから2023

    • 著者名/発表者名
      藤村友美
    • 学会等名
      こかげ研
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Action Unitの時空間特徴量による表情認知の解読2021

    • 著者名/発表者名
      森数馬・藤村友美
    • 学会等名
      日本基礎心理学会第40回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 表情表出に対する応答性が印象形成に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      藤村友美・森数馬
    • 学会等名
      日本感情心理学会第29回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 有斐閣 現代心理学辞典(分担執筆)2021

    • 著者名/発表者名
      藤村 友美 (監修 子安 増生、丹野 義彦、箱田 裕司)
    • 総ページ数
      1002
    • 出版者
      有斐閣
    • ISBN
      9784641002661
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] AIST顔表情データベース2017

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/harc/kao_CECRT/kaohyoujoDB_HP.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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