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データの軌跡情報からの兆候検出と意図の推定の融合による判断制御支援に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K04081
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21030:計測工学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

緒方 公一  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (10264277)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード信号処理 / 軌跡 / 意図 / 計測 / 兆候 / 制御
研究開始時の研究の概要

本研究は,計測データの時間的推移軌跡などに現れる特徴や兆候の検出を行うと同時に,人が関わる動作では,その意図を推測することで,事態の推移の早期の把握・予測,人の動作への支援,関係対象物の制御支援などに結びつけようとする研究である。枠組みを基盤として設計し,人間の動作等を対象とした音声や視線関連の事例への適用と有効性検証,人以外の一般的な現象への拡張検討,現象理解と支援応用などを研究する。

研究実績の概要

本研究は,計測データの時間的推移軌跡などに現れる特徴や兆候の検出を行うと同時に,人が関わる動作では,その意図を推測することで,事態の推移の早期の把握・予測,人の動作への支援,関係対象物の制御支援などに結びつけようとする研究である。
本年度は,主に要素技術となる項目の開発継続,画像理解技術の調査および実装と比較検討などの研究を実施した。発話に関連する調音運動の解析では,VCV音形の検査語において逆推定による運動軌跡を評価し,有声子音と無声子音の生成の違いにより,咽頭腔の大きさに違いがあることが確認でき,従来X線やMRIで評価されてきた現象と同様の傾向が逆推定による本手法でも観察できることがわかった。人体骨格の抽出ライブラリOpenPoseを用いた計測では,姿勢検出と,危険領域設定機能などを実装し,今後の基盤となるシステムの構築と,設定の手間を削減した実用性向上のための改良を行なった。画像内の状況を説明するImage captioningの技術は,その進展もめざましく,鏡に映った対象物の様子を描写する性能も有することがわかった。どの程度までの描写を必要とするかは目的にもよるため,段階的な絞り込みなどについて検討を進めている。また,本研究テーマの適用分野や将来の応用の検討のため,ニュース情報からの事故事例収集と特徴分析についても研究を進めており,交通事故や転落など,それぞれの事象が生じやすい時間帯の把握など,事故事例の特徴について分析し,その初期結果を報告した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

実験システムの不具合により,2ヶ月近くの復旧を要する事案も生じた項目もあるが,人の動作に関係する発話動作のデータ解析や,動画像からの人の姿勢検出のための基盤システムの開発が進展している。また,画像理解のためのキャプショニング技術の進展を調査し,状況描写の性能や問題点の把握なども進んでいる。これらに関する学会発表など進捗が見られるため。

今後の研究の推進方策

要素技術の開発を継続しつつ,その状況と,Image captioning等の技術の進展を踏まえながら,シナリオ生成や意図の推定などの機能の融合を図る。また,要素技術の一つである視線システムや遠隔操作支援システムを利用したコミュニケーション支援などへの応用も検討する。

報告書

(3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
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] A Framework for Robust Object Tracking by Combining Multiple OpenCV Algorithms2022

    • 著者名/発表者名
      K. Ogata, K. Tanaka, R. Ikeda, and F. Utaminingrum
    • 雑誌名

      革新的コンピューティング・情報・制御に関する国際誌

      巻: 18 号: 03 ページ: 723

    • DOI

      10.24507/ijicic.18.03.723

    • ISSN
      1349-4198
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Seamless gaze gesture interactions with various devices without moving objects as visual stimulation2022

    • 著者名/発表者名
      H. F. Putra and K. Ogata
    • 雑誌名

      The 10th International Conference on Computer and Communications Management Proceedings (ICCCM 2022)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Navigating through Google Maps using an eye-gaze interface system2022

    • 著者名/発表者名
      H. F. Putra and K. Ogata
    • 雑誌名

      International Journal of Innovative Computing, Information and Control

      巻: 18 ページ: 417-432

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 大規模言語モデルを用いたマルチモーダルなモデルの人の動作に関する画像キャプション生成の評価2024

    • 著者名/発表者名
      福永一生,Muhammad Farhan Maulana,緒方公一
    • 学会等名
      2024年電子情報通信学会総合大会論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] OpenPoseを用いた行動検知システムの改良2024

    • 著者名/発表者名
      山崎 匠,緒方公一
    • 学会等名
      2024年電子情報通信学会総合大会論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ニュース情報からの事故事例収集と特徴分析2024

    • 著者名/発表者名
      緒方公一,大生駿介,祷 大晟
    • 学会等名
      2024年電子情報通信学会総合大会論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 非接触型デバイスを用いたロボットアームの遠隔操作システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      池田駿介,植山真太郎,緒方公一
    • 学会等名
      2023年度第31回 電子情報通信学会九州支部学生会講演会・講演論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] OpenPose を用いた姿勢検出応用のプロトタイプ開発2023

    • 著者名/発表者名
      山崎 匠,上原翔平,緒方公一
    • 学会等名
      2023年度電気・情報関係学会九州支部連合大会論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 人の動作に関する画像キャプション生成の評価2023

    • 著者名/発表者名
      福永一生,Muhammad Farhan Maulana,緒方公一
    • 学会等名
      2023年度電気・情報関係学会九州支部連合大会論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 逆推定に基づく調音運動の評価 -有声音と無声音の発話傾向-2023

    • 著者名/発表者名
      深澤稜人,伊東麻沙美,緒方公一
    • 学会等名
      2023年度電気・情報関係学会九州支部連合大会論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 逆推定に基づく調音運動の評価 -調音特徴の考察-2023

    • 著者名/発表者名
      牛島稜太,深澤稜人,緒方公一
    • 学会等名
      日本音響学会九州支部第17回学生のための研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] System interface for discrepancy analysis between image captioning and object detection of an image region2023

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Farhan Maulana and Kohichi Ogata
    • 学会等名
      令和5年電気学会全国大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 視線インタフェースに向けたキーボードシステムの開発 ―キー配置と視認性の検討―2022

    • 著者名/発表者名
      野津手重善,緒方公一
    • 学会等名
      2022年度電気・情報関係学会九州支部連合大会論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 逆推定に基づく調音運動の評価 ―複数話者の傾向―2022

    • 著者名/発表者名
      深澤稜人,伊東麻沙美,緒方公一
    • 学会等名
      2022年度電気・情報関係学会九州支部連合大会論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ARToolKitとネットワークカメラを用いた長距離利用ARシステムの開発 ―マーカ検出のための自動閾値設定に関する検討―2022

    • 著者名/発表者名
      西村公孝,山口翔平,緒方公一
    • 学会等名
      2022年度電気・情報関係学会九州支部連合大会論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マーカ型ARシステムにおけるカラーおよび蓄光マーカの有効性の検討2022

    • 著者名/発表者名
      西村公孝,緒方公一
    • 学会等名
      2022年度第30回 電子情報通信学会九州支部学生会講演会・講演論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] OpenPoseを用いた姿勢検出と通知システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      上原翔平,緒方公一
    • 学会等名
      2022年度第30回 電子情報通信学会九州支部学生会講演会・講演論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Prototype development toward image captioning system with region of interest control2022

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Farhan Maulana and Kohichi Ogata
    • 学会等名
      令和4年電気学会全国大会講演論文集
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 逆推定に基づく調音運動の考察-可視化と分析-2021

    • 著者名/発表者名
      伊東麻沙美,緒方公一
    • 学会等名
      日本音響学会2021年秋季研究発表会講演論文集
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 視線インタフェースを用いたコミュニケーションシステムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      野津手重善,岸川 真,緒方公一
    • 学会等名
      2021年度電気・情報関係学会九州支部連合大会論文集
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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