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人物認識のための適応解像度割当型LiDARの研究

研究課題

研究課題/領域番号 22H00538
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

八木 康史  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60231643)

研究分担者 中村 友哉  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (70756709)
槇原 靖  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (90403005)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
42,510千円 (直接経費: 32,700千円、間接経費: 9,810千円)
2024年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2023年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2022年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
キーワードコンピュータビジョン / パターン認識 / コンピューテショナルイメージング / 人物認識 / 3次元人体モデル / 符号化照明 / 超解像
研究開始時の研究の概要

LiDARは、周囲にある障害物の距離や位置関係を精度良く検出できることに加えて、物体認識の可能性が期待できる。しかし、現状の標準的MEMS型LiDARでも、垂直分解能は低く、例えば、80m先の人物は高さ5ー7画素程度のため人検知はできるものの、高度な人物認識(個人認証、年齢・性別識 別、動作認識など)は容易ではない。
本研究では、人物認識のために最適化したLiDAR光学系とその制御方法、並びに、LiDARの特性に合わせた人物認識手法を組み合わせたLiDARシステムを提案し、人物認識タスク・状況の違いを考慮した人物認識を実現する。

研究実績の概要

人物認識モジュールについて、多視点非同期歩行映像に対する時間同期を考慮した3次元人体モデル復元手法を開発し、人体モデルのシミュレータを用いた実験により、精度評価を行った。また、10,307名の多視点非同期歩行映像データベースである OUMVLP に上記手法を適用することで、大規模な3次元人体メッシュモデルデータベースOUMVLP-Mesh を構築した。
計測モジュールについて、歩容解析のための符号化照明パターンと画像再構成処理の同時最適化技術を開発した。シミュレーションにより効果を定量的に評価した。

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

人物認識モジュールについて、非同期多視点映像からの3次元人体モデル復元手法を開発すると、次年度以降の LiDAR データのシミュレーションを行うための基礎データベースとなる OUMVLP-Mesh を構築した。また、構築したデータベースや関連する3次元人体モデル解析手法の成果を、海外学術誌や国内外の学会で発表した。
計測モジュールについて、本課題のコンセプトのひとつである、照明と演算の最適化による少ない計測での高解像度歩容画像計測を、シミュレーションにより実証した。成果を国内会議に投稿した。

今後の研究の推進方策

認識モジュールについて、構築した3次元歩行者モデルを活用した LiDAR による観測のシミュレーションデータを、様々な観測方向及び解像度にて生成する。また、点群に対する3次元人体モデル当てはめ手法を開発し、生成した LiDAR シミュレーションデータを用いて評価する。
計測モジュールについて、レーザープロジェクタを用いた光学系を構築し、原理実証実験を行う。また、実機実験における提案手法の効果を評価する。

報告書

(2件)
  • 2022 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

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 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Occlusion-Aware Human Mesh Model-Based Gait Recognition2023

    • 著者名/発表者名
      Xu Chi、Makihara Yasushi、Li Xiang、Yagi Yasushi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Forensics and Security

      巻: 18 ページ: 1309-1321

    • DOI

      10.1109/tifs.2023.3236181

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multi-View Large Population Gait Database With Human Meshes and Its Performance Evaluation2022

    • 著者名/発表者名
      Li Xiang、Makihara Yasushi、Xu Chi、Yagi Yasushi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Biometrics, Behavior, and Identity Science

      巻: 4 号: 2 ページ: 234-248

    • DOI

      10.1109/tbiom.2022.3174559

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Multi-view Large Population Gait Database with Human Meshes and Its Performance Evaluation2023

    • 著者名/発表者名
      X. Li, Y. Makihara, C. Xu, Y. Yagi
    • 学会等名
      The 26th SANKEN International Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人物検出および照合の全体最適化による歩容認証2022

    • 著者名/発表者名
      沖村達平, 槇原靖, 八木康史
    • 学会等名
      情報処理学会 研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 人物検出及び照合の全体最適化による歩容認証2022

    • 著者名/発表者名
      沖村達平, 槇原靖, 八木康史
    • 学会等名
      第25回 画像の認識・理解シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 歩行映像解析とその医療・健康分野への応用2022

    • 著者名/発表者名
      槇原 靖
    • 学会等名
      学術情報メディアセンターセミナー「高齢社会を支えるバイオメカニクス技術」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recognizing Human Identity, Age, and Aesthetic Attributes from Gait2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Makihara
    • 学会等名
      The 17th IEEE Computer Society Workshop on Biometrics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recognizing Human Identity, Age, and Aesthetic Attributes from Gait2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Makihara
    • 学会等名
      The 9th IIAE Int. Conf. on Intelligent Systems and Image Processing
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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