似顔絵生成システム開発とコミュニケーションメディア開発の情報・認知科学的研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08207222
• 研究機関: 中京大学
• 研究代表者: 輿水 大和 中京大学, 情報科学部, 教授 (50093026)
• 研究分担者: 土屋 孝文 中京大学, 情報科学部, 助手 (10227431) ; 村上 和人 中京大学, 情報科学部, 助手 (10239486)
• キーワード: 似顔絵生成 / 顔個人性特徴 / 認知科学 / 錯視 / 対面対話・ネットワーク対話 / 画像メディア / 表情・感情 / 顔認識

研究概要

以下の(1)〜(3)は基礎的検討項目として、(4)、(5)はこれらを集約した総合的検討項目として実施し、次のような結果を得ることができた。
(1)顔パターンデータベースの構築とその画像解析ツールの整備を行った。特に、横顔・3D顔・表情の動きの多次元的顔画像の蓄積、笑顔や真顔といった複数の顔表情のデータも延べ100人規模で蓄積した。これによって顔のもつ個人性特徴の多元的抽出の可能性を検討できた。併せて、顔画像から部品認識の画像処理可能性も検討して、瞳、目、横顔輪郭などの自動抽出をある程度、実現できた。
(2)顔の個人性特徴抽出機構の構築を強化し、また複数の特徴抽出機構を提案して比較研究を可能にできた。特に上記の顔データベースを活用し、平均顔と中割り法をによる顔の個人性特徴抽出の性能を多元的に拡張できた。また、錯視(visual illusion)などの認知心理学的知見に基づいて、人間の視覚特性に合ったデフォルメ法、デフォルメ停止機構を提案できた。
(3)顔の個人性特徴抽出機構とデフォルメ推論機構との複数の結合を取り上げ、似顔絵の誇張表現の可能性を多角的に評価できた。平均顔からの逸脱を中割り法で変形するほか、ここでも錯視などの人の目の見え方の認知的特性を活かしたデフォルメ制御機構の強化がはかれた。これによって、似顔絵評価のメカニズム構築の検討も行うことができた。
(4)似顔絵生成ワークステーションの構築を行った。カメラやイメージスキャナから顔画像を入力した後、予め蓄積されている顔データベースに基づいて、顔データ記述の生成、個人性特徴抽出、デフォルメ、表示を一貫して実行するシステムが構築できた。こられは、正面顔、横顔、3D顔のそれぞれに、実現できた。
(5)似顔絵生成システムをLANに接続し、LAN上の「Talk」環境に似顔絵送受信機能を実現できた。これによって、顔メディアの付加によって、ネットワーク対話に与える影響について考察する環境が提供できた。

研究成果

• [文献書誌] 村上和人、輿水大和: "似顔絵生成と表情生成の統合について" テレビジョン学会誌(新映像メディアとその応用特集). 50・10. 1515-1521 (1996)
• [文献書誌] 林純一郎、村上和人、輿水大和: "PICASSOシステムにおける横顔似顔絵自動生成法" 電子情報通信学会論文誌(D)(顔特集)掲載予定. (1997)
• [文献書誌] Segawa.Y..Endoh.T..Murakami.K.,Toriu,T.and Koshimizu,H.: "Face Recognition Through Hough Transform for Iris Extraction and Projection Procedures for Parts Localization--for Facial Caricaturing System PICASSO" Proc.PRICAI'96. 625-636 (1996)
• [文献書誌] Kondo,T.,Murakami,K. and Koshimizu,H.: "On a Simple Method for Corresponding 3-D Facial Images and Its Application to generate Facial Caricature" Proc.MVA'96. 135-138 (1996)
• [文献書誌] Murakami,K.,Takai,M.and Koshimizu,H.: "On autonomous control method for facial caricature generation based on a model of visual illusion" IEEE/ASME AIM'97,Special Session on "KANSEI" Image Processing on Human Impression. (to be published). (1997)
• [文献書誌] Tominage.M..Fukuoka.S..Murakami,K.and Koshimizu,H.: "Facial caricaturing with motion caricaturing in PICASSO system" IEEE/ASME AIM'97,Special Session on "KANSEI" Image Processing on Human Impression. (to be published). (1997)
• [文献書誌] 輿水大和(辻三郎編分担執筆): "感性の科学(似顔絵システムPICASSO)" サイエンス社, 217 (1997)