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ImPen:画像の検索・位置決めと再構成による新しいペン型インタフェース

研究課題

研究課題/領域番号 21650026
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 メディア情報学・データベース
研究機関大阪府立大学

研究代表者

黄瀬 浩一  大阪府立大学, 工学研究科, 教授 (80224939)

研究分担者 岩村 雅一  大阪府立大学, 工学研究科, 助教 (80361129)
大町 真一郎  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30250856)
内田 誠一  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (70315125)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2009年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードカメラペン / 筆跡復元 / 文書画像検索 / 紙指紋 / トラッキング / LLAH / データベース拡張 / 質問拡張 / 近似最近傍探索 / モザイキング / クエリ拡張 / 生成型学習
研究概要

本研究の目的は、紙への書き込みを電子文書にも反映させる手法を、特殊な紙を用いずに実現することである。具体的な手法は、次の通りである。ペンにカメラを取り付け、カメラで捉えた紙面に対応する電子文書とその位置をLLAHと呼ぶ文書画像検索法を用いて検索することにより、電子文書上の運筆情報として復元する。本年度は、精度や安定性を向上さえるための手法の開発に加えて、プロトタイプシステムを作成し評価実験を行った。具体的な成果は以下の通りである。
(1) データベース拡張とクエリ拡張による精度や安定性の向上:文書画像検索の精度が低下する原因の一つは画像に加わる射影歪みである。そこで、射影歪みが生じた画像を予めデータベースに登録しておくこと(データベース拡張)と検索時に射影歪みを予測し正面からの画像に補正した上で検索する手法(クエリ拡張)の2つの手法を考案し、有効性を検証した。
(2) 文書画像検索とトラッキングの組み合わせによる白紙部分への対応:文書画像検索だけでは白紙への筆記に対応できない。そこで、別途開発した紙指紋(紙紋)の抽出手法とそれに基づくトラッキングの手法を文書画像検索に組み合わせることによって、この問題を解決した。
(3) プロトタイプシステムの作成:以上の手法を動作させるためにカメラペンを試作し、動作実験を行った。照明変動やモーションブラーの問題が生じる場合があるものの、筆跡が復元できることを実験的に確認した。
以上の成果を2010年11月にインドで開催されたICFHRにて発表したところ、最優秀論文賞を受賞することができた。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] 特徴点の配置に基づく画像検索手法の解析-Geometric HashingとLLAHの比較と解析-2010

    • 著者名/発表者名
      岩村雅一, 中居友弘, 黄瀬浩一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D J93-D

      ページ: 494-501

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 講座:第2回 マルチメディア検索の最先端 大規模静止画像DBの検索2010

    • 著者名/発表者名
      黄瀬浩一
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会誌 64

      ページ: 192-197

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 局所特徴量のハッシングによる大規模画像検索2009

    • 著者名/発表者名
      黄瀬浩一, 岩村雅一, 中居友弘, 野口和人
    • 雑誌名

      日本データベース学会論文誌 8

      ページ: 119-124

    • NAID

      40016752609

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Tracking and Retrieval of Pen Tip Positions for an Intelligent Camera Pen2010

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kise
    • 学会等名
      12th International Workshop on Frontiers in Handwriting Recognition(ICFHR2010)
    • 発表場所
      Kolkata, India
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Handwriting Reconstruction For a Camera Pen Using Random Dot Patterns2010

    • 著者名/発表者名
      Matthias Sperber
    • 学会等名
      12th International Workshop on Frontiers in Handwriting Recognition(ICFHR2010)
    • 発表場所
      Kolkata, India
    • 年月日
      2010-11-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カメラペンシステムにおける射影歪みを考慮した文書画像検索の精度向上法2010

    • 著者名/発表者名
      近野恵
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2010)
    • 発表場所
      釧路,日本
    • 年月日
      2010-07-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Expansion of Queries and Databases for Improving the Retrieval Accuracy of Document Portions-An Application to a Camera-Pen System2010

    • 著者名/発表者名
      Megumi Chikano
    • 学会等名
      9th IAPR International Workshop on Document Analysis Systems (DAS2010)
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2010-06-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Position Detection For a Camera Pen Using LLAH and Dot Patterns2010

    • 著者名/発表者名
      Matthias Sperber, Martin Klinkigt, Koichi Kise, Masakazu Iwamura, Benjamin Adrian, Andreas Dengel
    • 学会等名
      電子情報通信学会パターン認識メディア理解研究会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] データベースおよびクエリの拡張による文書画像検索の精度向上法2010

    • 著者名/発表者名
      近野恵, 岩田和将, 黄瀬浩一, 岩村雅一, 内田誠一, 大町真一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会パターン認識メディア理解研究会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2010-03-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 特徴追跡と文書画像検索を用いたカメラペンシステム2010

    • 著者名/発表者名
      岩田和将, 黄瀬浩一, 岩村雅一, 内田誠一, 大町真一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会パターン認識メディア理解研究会
    • 発表場所
      東京農工大(東京都小金井市)
    • 年月日
      2010-02-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] カメラペンシステムの検索精度向上のための一手法2009

    • 著者名/発表者名
      近野恵, 岩田和将, 黄瀬浩一, 岩村雅一, 内田誠一, 大町真一郎
    • 学会等名
      平成21年 電気関係学会関西支部連合大会
    • 発表場所
      大阪大学(吹田市)
    • 年月日
      2009-11-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Real-Time Retrieval for Images of Documents in Various Languages using a Web Camera2009

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Nakai, Koichi Kise, Masakazu Iwamura
    • 学会等名
      10th International Conference on Document Analysis and Recognition(ICDAR2009)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2009-07-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Document-Level Positioning of a Pen Tip by Retrieval of Image Fragments2009

    • 著者名/発表者名
      Koichi Kise, Kazumasa Iwata, Tomohiro Nakai, Masakazu Iwamura, Seiichi Uchida, Shinichiro Omachi
    • 学会等名
      Third International Workshop on Camera-Based Document Analysis and Recognition(CBDAR2009)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2009-07-25
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Capturing Digital Ink as Retrieving Fragments of Document Images2009

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Iwata, Koichi Kise, Tomohiro Nakai, Masakazu Iwamura, Seiichi Uchida, Shinichiro Omachi
    • 学会等名
      10th International Conference on Document Analysis and Recognition(ICDAR2009)
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2009-07-12
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 手書きパターンの取得システムおよび取得方法2010

    • 発明者名
      岩村雅一, 黄瀬浩一, 内田誠一, 大町真一郎, 岩田和将
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      2010-026729
    • 出願年月日
      2010-02-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 筆跡復元方法,筆跡復元装置および筆跡復元処理プログラム2010

    • 発明者名
      黄瀬浩一, 岩村雅一, 内田誠一, 大町真一郎, 近野恵, 岩田和将
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      2010-049153
    • 出願年月日
      2010-03-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 手書きパターンの取得システムおよび取得方法2009

    • 発明者名
      岩村雅一, 黄瀬浩一, 内田誠一, 大町真一郎, 岩田和将
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      2009-163909
    • 出願年月日
      2009-07-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [産業財産権] 文書・画像検索方法とそのプログラム2009

    • 発明者名
      黄瀬浩一, 中居友弘, 岩村雅一
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 取得年月日
      2009-06-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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