| 研究課題/領域番号 |
15K00222
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
西田 眞 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70091816)
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| 研究分担者 |
景山 陽一 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40292362)
石沢 千佳子 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00282161)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 人間計測 / ユーザインタフェース / 画像処理 / マルチイメージングシステム |
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| 研究実績の概要 |
平成27年度は、姿勢や頭部の動き・顔画像情報・口唇の動き変化と心情変化との関連について解析を進め、「穏やか」および「喜び」の感情に着目した個人固有のクオリティ・オブ・ライフ(QOL)を高める因子に関する基礎検討を行った。具体的な実施内容を以下にまとめる。(1) 心理学分野の手法を適用して被験者の心理状態のヒアリングを行った。また、本研究における「穏やか」がどの様な状態であるか心理状態を表す具体的な用語に細分化し、対象情動の生起に伴う心理状態の遷移について調査を行った。(2)情動喚起映像データの撮影環境を構築し、対象情動が生じた場合の時系列顔画像の輝度情報の変化を示す特徴量について検討を加えた。(3)情動の生起と口唇の動き変動に関する基礎検討として情動喚起前後の口唇の動きの変動について検討を加えた。さらに、情動に起因しない口唇の動き特徴変動として、「発話慣れ」などの経時的な変動についても検討を加えた。(4)平常時と「喜び」の情動が生じたときの体動を3次元計測した。得られた動きデータ（骨格データ）を用い、「喜び」が喚起された時の体動と平常時の体動について比較検討を行った。(5)熱動画像データの解析を行うため、顔部位の特定領域（両頬部および鼻部）を自動抽出する手法を開発した。
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| 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
平成27年度は，①本研究における「穏やか」がどの様な心理状態であるか、被験者に対してヒアリングを実施した。ヒアリング結果を心理学分野の知見に基づいて分析し、「いとおしい、あいらしい」と「のんびり、ゆっくり」の具体的な2つの心情に細分化した。さらに、AffectGridを用いた情動の評価を行い、「穏やか」が喚起された場合には心理状態が「リラックス」または「快」の方向に遷移すること、「喜び」が喚起された場合には心理状態が「興奮」の方向に遷移することを明らかにした。②解析に必要な画像データ（近赤外カメラ、可視カメラデータならびに熱赤外データ）の取得環境を構築し、20歳代男女13名のデータを取得した。また、両頬ならびに鼻の領域に着目した顔表情データ解析を行い、対象領域における輝度値ヒストグラムの尖度および歪度の変動に特定の傾向のあることを明らかにした。さらに、可視画像と比較し近赤外画像は尖度および歪度の変動量が大きくなる傾向のあることを明らかにした。③「穏やか」な情動の喚起前後における口唇の動きのばらつき度合いの変化傾向について検討を加え、「喜び」と比較してばらつき度合いの変化が小さいことを明らかにした。また、情動に起因しない口唇の動き特徴の変動についても検討を加え、発話慣れなどの経時的な変動の存在することを明らかにした。④マイクロソフト社製のキネクトを用い、喜びの情動が喚起された時の体動の傾向について基礎的検討を加えた。その結果、上半身の骨格データの中で首部、肩部に比較的大きな動きが認められた。⑤顔の熱画像は温度情報に基づくため可視画像とは輝度値の分布が異なる。そこで、Haar-like特徴量に着目した物体検出処理を顔熱画像に適用可能とする手法を開発した。さらに、顔領域の検出および対象領域（両頬、鼻部）の推定を可能にする処理を開発した。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度は、平成27年度の実施結果を踏まえ、各センサ（体動の3次元情報、近赤外画像データ、可視画像データ等）から得られる特徴量と対象情動との関連について詳細に解析する。さらに、QOLの判定に有用な特徴量の選定、特徴量をファジィ数として定式化することを試みる。また、QOL認識マルチイメージングシステムの構成について検討を加える。
平成29年度以降は、QOL認識マルチイメージングシステムのプロトタイプを構築し、世代を考慮した複数の被験者を同時に計測し、情動喚起の有無の判定を試みる。その結果を随時フィードバックし、処理の改良とシステムの最適化を進め、個人固有のQOL認識マルチイメージングシステムを構築する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成27年度計画の実施において、経費を効率的に使用するよう努めた結果、5272円の残額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
残額については、平成28年度に物品費（消耗品）として使用する計画である。
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