• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

空調制御のために熱画像からAIによるリアルタイムで着衣量の推定に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K04441
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23020:建築環境および建築設備関連
研究機関広島工業大学

研究代表者

宋 城基  広島工業大学, 環境学部, 教授 (70422813)

研究分担者 大和 義昭  呉工業高等専門学校, 建築学分野, 教授 (20450140)
木村 竜士  高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 准教授 (90571810)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード着衣量 / 熱画像 / AIプログラム / AI / 空調制御 / リアルタイム
研究開始時の研究の概要

本研究は熱画像カメラで撮影した画像データから着衣量を非接触且つリアルタイムに測定するシステムの開発である.本研究は空調システムの省エネ・健康快適制御のために必要な課題へのAIでの対応を目指し,熱画像から人体および部位のAIによる認識・判別,様々な衣服・温熱環境条件下での着衣量と表面温度分布についての教師データの構築,判別結果と教師データからAIによる着衣量の推定を課題とする.

研究実績の概要

本研究の目的を達成するための4つの課題において、本年度は以下のように実施した。
A.「熱画像から人体部分を認識・抽出するプログラムの開発」においては、昨年度作成した熱画像カメラの画像データから、人体以外のノイズを除き、人体の部分を認識できるプログラムの検討を行った。また、開発プログラムから着衣面積率の求めについて検討を行った。
B.「部位判別+平均表面温度算出プログラムの開発」においては、昨年度開発した表面温度分布からどこが背景と服と肌なのかを判断し、服と肌の平均表面温度を算出するプログラムについて検討した。
C.「着衣量と表面温度分布からなる教師データ構築」においては、3パターンの長袖+長ズボンの衣服での人体の姿勢を含む2つの環境条件下での着衣量およびそのときの部位(服と肌)毎の表面温度を実験により測定し、そのデータから部位毎の表面温度と着衣量についての教師データを構築し、昨年度の教師データを含めたデータベースを作成した。
D.「着衣量を推定するAIプログラムの開発」:上記Cの教師データを用いて、入力された熱画像からリアルタイムに着衣量を推定する簡単なプログラムについて検討を行った。E.その他:今回の研究課題の結果から熱画像による複数の人物検出について検討を行った。

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

本研究の目的を達成するための4つの小課題において、やや遅れている課題や進んでいる課題はあるが、総合的に判断すると順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

本研究の目的を達成するための4つの課題において、引き続き以下のように実施する。
A.「熱画像から人体部分を認識・抽出するプログラムの開発」においては、開発プログラムの最終検証を行う。
B.「部位判別+平均表面温度算出プログラムの開発」においては、開発プログラムの最終検証を行う。
C.「着衣量と表面温度分布からなる教師データ構築」においては、想定したデータを得ており、課題Dにおいて必要な場合は追加実験からデータを収集し、データベースの構築を行う。
D.「着衣量を推定するAIプログラムの開発」:上記AとBのAIプログラムを含み且つ上記Cの教師データで学習をさせ、入力された熱画像からリアルタイムに着衣量を推定するプログラムを完成する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 熱画像による着衣量推定に関する研究 画像認識のためのデータセットの作成と着衣面積率2024

    • 著者名/発表者名
      宋 城基 / 大和 義昭 / 木村 竜士
    • 学会等名
      日本建築学会中国支部研究報告集、NO47、pp.330-333
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] オープンデータセットで学習した物体検知AIモデルの人物および姿勢判別精度の検討2024

    • 著者名/発表者名
      大和 義昭 / 宋 城基 / 木村 竜士
    • 学会等名
      日本建築学会中国支部研究報告集、NO47、pp.326-329
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 避難所における画像認識により避難状況を分析システムについて2024

    • 著者名/発表者名
      森 優翔 / 宋 城基
    • 学会等名
      日本建築学会大会論文集、pp.334-337
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 室内のPMV制御のための着衣量の計測に関する研究-着衣率の推定-2023

    • 著者名/発表者名
      宋 城基 / 木村 竜士 / 大和 義昭
    • 学会等名
      日本建築学会大会論文集、pp.711-712
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 室内温度における代謝量と心拍数の関係について2023

    • 著者名/発表者名
      宋 城基 / 大和 義昭 / 木村 竜士
    • 学会等名
      日本建築学会四国支部研究報告集、NO23、pp.51-54
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi