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自己写像特性による表情の物理・心理的関係の定量化に関する検討

公募研究

研究領域学際的研究による顔認知メカニズムの解明
研究課題/領域番号 23119717
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関秋田県立大学

研究代表者

石井 雅樹  秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (10390907)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード表情認識 / 感情認識 / 機械学習 / 認知科学 / 感性情報学 / 感性情報処理
研究実績の概要

人間の顔表情はコミュニケーションにおける意思疎通,特に感情の伝達において重要な役割を担っている.顔表情から感情の程度を定量化するためには,表情の表出に伴う顔の変化(物理的変化量)と認知される感情(心理的変化量)の対応関係を明らかにすることが重要である.本研究では,個人固有の表情パターンの変化と認知される感情の変化を定量的に対応付ける表情特徴空間の生成手法を確立した.また,表情特徴空間の生成及び評価を実施するための表情解析ツールの製作を実施した.
提案手法では,自己組織化マップ(SOMs)と対向伝播ネットワーク(CPNs)を応用して表情特徴空間を生成する.具体的には,表情パターンの変化の程度(物理的変化量)に対し,共通の指標に基づく感情の程度(心理的変化量)の対応付けを行った.認知される感情は,被験者が異なる場合であっても大きく変わることはなく,普遍である.本研究ではこの点に着目し,心理学の分野で提案されたRussellの円環モデル(心理空間モデル)を指標として採用した.円環モデルの座標値をCPNsの教師信号として用いて表情特徴空間を生成したところ,表情パターンの変化の程度と感情の程度の定量的な対応付けが可能であることが明らかとなった.また,本研究では,表情特徴空間の評価を行うための解析ツールを製作し,空間のサイズ・次元数に関する評価,時系列入力画像を対象とした評価等を実施した.
表情認識を目的とした識別器には,本研究で対象とした空間軸に対する頑強性の他に,時間軸に対する頑強性が必要と考える.今後は長期にわたって高い頑強性を維持することを目的とし,表情特徴空間の進化・適応手法について検討する予定である.

現在までの達成度 (段落)

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 学会発表 (10件) 図書 (1件)

  • [学会発表] 適応的学習機能を有する表情認識モデルの基礎検討2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木雅久
    • 学会等名
      情報処理学会第75回全国大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 年月日
      2013-03-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 表情特徴空間の生成におけるCPNの写像空間に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      下舘俊夫
    • 学会等名
      映像情報メディア学会冬季大会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都)
    • 年月日
      2012-12-18
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 表情特徴空間を用いた感情の定量的な表現手法に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      下舘俊夫
    • 学会等名
      情報処理学会東北支部研究会
    • 発表場所
      秋田大学(秋田県)
    • 年月日
      2012-12-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 顔表情を対象とした感情の定量化手法に関する検討(Ⅱ)2012

    • 著者名/発表者名
      下舘俊夫
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      秋田県立大学(秋田県)
    • 年月日
      2012-08-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Generation of Emotional Feature Space for Facial Expression Recognition using Self-Mapping2012

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ishii
    • 学会等名
      Int. Conf. Instrumentation, Control and Information Technology
    • 発表場所
      秋田大学(秋田県)
    • 年月日
      2012-08-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 適応的学習機能を有する表情特徴空間の生成2012

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウム
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2012-06-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 顔表情を対象とした感情の定量化手法に関する検討2011

    • 著者名/発表者名
      下舘俊夫
    • 学会等名
      平成23年度日本知能情報ファジィ学会東北支部研究会
    • 発表場所
      秋田大学(秋田県)
    • 年月日
      2011-11-04
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Basic Research on Facial Expression Recognition Model with Adaptive Learning Capability2011

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ishii
    • 学会等名
      2011 IEEE Int.Conf.Systems, Man, and Cybernetics
    • 発表場所
      Anchorage, Alaska, USA(査読有)
    • 年月日
      2011-10-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 自己写像特性による表情特徴空間の適応学習に関する検討2011

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹
    • 学会等名
      第16回日本顔学会大会フォーラム顔学2011
    • 発表場所
      日本歯科大学新潟生命歯学部(新潟県)
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 自己写像特性による表情の物理・心理的関係の定量化に関する研究2011

    • 著者名/発表者名
      石井雅樹
    • 学会等名
      包括型脳科学研究推進支援ネットワーク夏のワークショップ
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2011-08-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Applications of Self-Organizing Maps ([Chapter 7] Quantification of Emotions for Facial Expression: Generation of Emotional Feature Space Using Self-Mapping)2012

    • 著者名/発表者名
      Masaki Ishii
    • 総ページ数
      289
    • 出版者
      InTech
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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