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

2018 年度 実績報告書

ナビゲーションにおける画像情報分析基盤の整備とヒトの行動分類

計画研究

研究領域生物ナビゲーションのシステム科学
研究課題/領域番号 16H06540
研究機関広島大学

研究代表者

玉木 徹  広島大学, 工学研究科, 准教授 (10333494)

研究分担者 藤吉 弘亘  中部大学, 工学部, 教授 (20333172)
研究期間 (年度) 2016-06-30 – 2021-03-31
キーワードナビゲーション / GPS軌跡 / 行動認識 / 深層学習 / 機械学習
研究実績の概要

本研究では,本計画班の構成員が開発してきた最先端の映像認識技術に立脚し,野生動物やペットなどに装着したカメラから得られた映像や,人間が撮影した映 像など,これまでの映像認識技術では処理が困難な自己移動を含む映像を,安定かつ頑健に認識する技術を開発し,本領域における画像・映像情報分析のための 基盤技術を構築する.本年度の実績は以下のとおりである.
・前年度までに,B01生態学チームから提供された海鳥のGPU経路データを学習し,目的地までに至る経路を予測するための逆強化学習を利用した手法を開発している.これをさらに発展させて,GPS経路データの欠損部分を補完する手法を開発した.これにより,これまでは様々な原因で得られなかった経路情報が,データ駆動型モデルによりもっともらしい経路を出力することが可能になり,また補完経路を確率分布として出力することが可能となった.しかしこの手法は膨大な計算時間と多大なメモリ量を必要とするため,制度を保ちつつ計算コストを大幅に削減する手法を考案した.
・映像中の人物移動軌跡をいくつかのグループに分け(クラスタリングし),歩行目的地に応じて分割する手法を,さらに発展させた.これは前年度までに開発したベイズ推定に基づく手法である.それぞれの目的地へと到達する様子カーネル密度推定を用いて可視化し,どのような経路と目的地が頻繁に利用されているのかを把握することが可能となった.
・B01生態学チームから提供されたコウモリの音声データから3次元位置を予測する手法を開発した.屋内で飛行するコウモリの3次元位置を,20chのマイクロホンアレイで録音された音声信号から,回帰によって推定する深層ネットワークを提案し,20cm程度の誤差(RMSE)で推定することが可能となった.

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

本研究の目的は、自己移動を含む映像を安定かつ頑健に認識する技術を開発し、本領域における画像・映像情報分析のための基盤技術を構築することである.人間が撮影した映像などを対象とした認識技術の開発は,おおむね達成できる見込みである.前項で示したように,海鳥のGPU経路補間やコウモリの3次元位置予測などの手法の開発にまで取り組んでおり,順調に研究が進展していると評価した.

今後の研究の推進方策

カメラが移動する(自己運動する)映像は複雑な内容を含むため,これを安定かつ頑健に認識する手法をさらに発展させる.これまでに本研究で開発してきた動作認識手法を,新しく複雑でカテゴリ数の多いデータセットに対しても適用して,問題点を洗い出し,改良する.さらに,映像をカテゴリに分けるだけでなく,言語での説明を加えるなど,その内容を深く理解するための手法へと発展させる.

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 動画像を用いた経路予測手法の分類2019

    • 著者名/発表者名
      平川 翼、山下 隆義、玉木 徹、藤吉 弘亘
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J102-D ページ: 53~67

    • DOI

      10.14923/transinfj.2018JDR0003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improved Activity Forecasting for Generating Trajectories2019

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Ogawa, Toru Tamaki, Tsubasa Hirakawa, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda and Ken Yoda
    • 雑誌名

      Proc. of The International Workshop on Frontiers of Computer Vision (FCV2019)

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Path Predictions using Object Attributes and Semantic Environment2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Minoura, Tsubasa Hirakawa, Takayoshi Yamashita and Hironobu Fujiyoshi
    • 雑誌名

      Proceedings of the Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Application (VISAPP)

      巻: 5 ページ: 19-26

    • DOI

      10.5220/0007297500190026

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Semantic segmentation of trajectories with improved agent models for pedestrian behavior analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Tamaki Toru、Ogawa Daisuke、Raytchev Bisser、Kaneda Kazufumi
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 33 ページ: 153~168

    • DOI

      10.1080/01691864.2018.1554508

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Can AI predict animal movements? Filling gaps in animal trajectories using inverse reinforcement learning2018

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Tsubasa、Yamashita Takayoshi、Tamaki Toru、Fujiyoshi Hironobu、Umezu Yuta、Takeuchi Ichiro、Matsumoto Sakiko、Yoda Ken
    • 雑誌名

      Ecosphere

      巻: 9 ページ: e02447~e02447

    • DOI

      10.1002/ecs2.2447

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3D Modeling of Lane Marks Using a Combination of Images and Mobile Mapping Data2018

    • 著者名/発表者名
      Su Jingxin、Miyazaki Ryuji、Tamaki Toru、Kaneda Kazufumi
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 12 ページ: 386~394

    • DOI

      10.20965/ijat.2018.p0386

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Survey on Vision-Based Path Prediction2018

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Tsubasa、Yamashita Takayoshi、Tamaki Toru、Fujiyoshi Hironobu
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 10922 ページ: 48~64

    • DOI

      10.1007/978-3-319-91131-1_4

    • 査読あり
  • [学会発表] Scene Context-aware Rapidly-exploring Random Trees for Global Path Planning2019

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Hirakawa and Takayoshi Yamasita, Hironobu Fujiyoshi
    • 学会等名
      International Workshop on Behavior analysis and Recognition for Knowledge Discovery
    • 国際学会
  • [学会発表] レジストレーションの基礎とOpen3Dを用いた3次元点群処理2018

    • 著者名/発表者名
      玉木徹
    • 学会等名
      愛知県立大学 次世代ロボット研究所(RING)セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 3次元レジストレーション2018

    • 著者名/発表者名
      玉木徹
    • 学会等名
      日本ロボット学会 第112回ロボット工学セミナー ロボットのための画像処理技術
    • 招待講演
  • [学会発表] Pythonで動物の行動データを解析する研究をするには2018

    • 著者名/発表者名
      玉木徹
    • 学会等名
      PyCon mini Hiroshima 2018
  • [学会発表] キックオフ講演, HiBiS IT 勉強会 DLLAB 広島支部キックオフイベント2018

    • 著者名/発表者名
      玉木徹
    • 学会等名
      HiBiS IT 勉強会 DLLAB 広島支部キックオフイベント
  • [学会発表] マイクロフォンアレイを用いたコウモリの3次元位置推定2018

    • 著者名/発表者名
      藤森 和希, 小川 大輔, 玉木 徹, Bisser Raytchev, 金田 和文, 宮本 聖, 藤岡 慧明, 飛龍 志津子
    • 学会等名
      第21回 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2018)
  • [学会発表] QRNNによる動作認識のためのRandom Global Pooling2018

    • 著者名/発表者名
      西川 真史, 玉木 徹, Bisser Raytchev, 金田 和文
    • 学会等名
      第21回 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2018)
  • [学会発表] VQAに関するアイデア2018

    • 著者名/発表者名
      寺尾建登, 玉木徹, Bisser Raytchev, 金田和文
    • 学会等名
      電子情報通信学会研究パターン認識・メディア理解研究会(PRMU)
  • [学会発表] スペクトログラムを利用したコウモリの3次元位置推定2018

    • 著者名/発表者名
      小川大輔, 藤森和希, 玉木徹, Bisser Raytchev, 金田和文, 宮本聖, 藤岡慧明, 飛龍志津子
    • 学会等名
      第62回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI'18)
  • [学会発表] シーンコンテキストを考慮したRRTによる経路生成2018

    • 著者名/発表者名
      平川翼, 山下隆義, 藤吉弘亘
    • 学会等名
      日本ロボット学会学術講演会
  • [学会発表] 移動対象の属性と環境情報を導入したLSTMによる経路予測2018

    • 著者名/発表者名
      箕浦大晃, 平川翼, 山下隆義, 藤吉弘亘
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウムSSII2018
  • [学会発表] フローヒストグラムを用いたRecurrent Neural Networkによる自己移動量推定2018

    • 著者名/発表者名
      阿知破千浩, 福井宏, 山下隆義, 藤吉弘亘
    • 学会等名
      ビジョン技術の実利用ワークショップViEW2018
  • [学会発表] Random Global Pooling for Action Recognition2018

    • 著者名/発表者名
      Masashi Nishikawa, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda,
    • 学会等名
      Symposium on Systems Science of Bio-Navigation 2018
  • [学会発表] 3D Localization of a bat in 3D from 20ch sound signal spectrograms2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Fujimori, Daisuke Ogawa, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Takara Miyamoto, Emyo Fujioka, Shizuko Hiryu, Toru Tamaki
    • 学会等名
      Symposium on Systems Science of Bio-Navigation 2018
  • [学会発表] On-line non-overlapping camera calibration net2018

    • 著者名/発表者名
      Zhao Fangda, Toru Tamaki, Takio Kurita, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda,
    • 学会等名
      第21回 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2018)

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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