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2020 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
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

玉木 徹  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 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ことを目的とする.本年度の実績は以下のとおりである.
・前年度までに,海鳥のGPS経路データに対して,目的地までに至る経路の予測と,欠損部分を補完する手法を開発してきた.それと並行して,人物歩行軌跡に対して歩行軌跡予測を行う手法も開発を行ってきた.本年度はこれらの知見を統合し,人物歩行軌跡に対して,欠損部分を補完する手法を開発した.双方向LSTMを拡張し,順方向と逆方向から欠損部分の情報を推定するモデルを構築し,複数のデータセットで効果を検証した.
・前年度までに開発してき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の定量評価を行った.これは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モデルである.これを複数フレームを同時に推定する方法と,飛行中のコウモリの数を推定する方法についての検証実験を行い,キクガシラコウモリの実際の軌跡に対して学習誤差が20mm,テスト誤差が200mm程度であるという実験結果が得られた.またシミュレーション実験により,飛行数推定手法の効果を検証した.
・前年度から引き続き,映像認識基盤技術として,時間方向特徴を抽出・加工する手法の開発を行った.動作認識に対して3次元CNNを適用する際の計算量を低減するために,2次元CNN特徴量をシフトする手法に着目し,様々なモデルで効果を検証した.またイベント検出を行うための弱教師付き学習手法としてプロトタイプに基づく手法を考案し,性能を検証した.

現在までの達成度 (段落)

令和2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

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Localization of flying Bats from Multi-Channel Audio Signals by estimating location map with convolutional neural networks2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Fujimori, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Yasufumi Yamada, Yu Teshima, Emyo Fujioka, Shizuko Hiryu, and Toru Tamaki
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 33 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Entropy Clustering Approach for Assessing Visual Question Difficulty2020

    • 著者名/発表者名
      Terao Kento、Tamaki Toru、Raytchev Bisser、Kaneda Kazufumi、Satoh Shin'ichi
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 8 ページ: 180633~180645

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2020.3022063

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rephrasing Visual Questions by Specifying the Entropy of the Answer Distribution2020

    • 著者名/発表者名
      TERAO Kento、TAMAKI Toru、RAYTCHEV Bisser、KANEDA Kazufumi、SATOH Shin'ichi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E103.D ページ: 2362~2370

    • DOI

      10.1587/transinf.2020EDP7089

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Path Predictions by LSTM Using Object Attributes and Semantic Environment2020

    • 著者名/発表者名
      MINOURA Hiroaki、HIRAKAWA Tsubasa、YAMASHITA Takayoshi、FUJIYOSHI Hironobu
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Society for Precision Engineering

      巻: 86 ページ: 961~968

    • DOI

      10.2493/jjspe.86.961

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] p-TSM: Learning to shift temporal features point-wise for action recognition2021

    • 著者名/発表者名
      Wataru Fuji, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Toru Tamaki
    • 学会等名
      The 27th International Workshop on Frontiers of Computer Vision (IW-FCV2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Weakly supervised temporal action localization with additional sub networks for local spatial information2021

    • 著者名/発表者名
      Komiki Maruyama, Bisser Raytchev, Kazufumi Kaneda, Toru Tamaki
    • 学会等名
      The 27th International Workshop on Frontiers of Computer Vision (IW-FCV2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Weakly supervised temporal action localization with spatial information2020

    • 著者名/発表者名
      丸山虎実輝, 玉木徹, Bisser Raychev, 金田和文
    • 学会等名
      第23回 画像の認識・理解シンポジウム (MIRU2020)
  • [学会発表] Learning channels to shift fortemporal shift module2020

    • 著者名/発表者名
      藤井渉, 玉木徹, Bisser Raytchev, 金田和文
    • 学会等名
      第23回 画像の認識・理解シンポジウム (MIRU2020)
  • [学会発表] Deep Learningを用いた経路予測の研究動向2020

    • 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
      電子情報通信学会技術報告, パターン認識・メディア理解研究会, PRMU2020-29

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公開日: 2021-12-27  

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