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2011 年度 実績報告書

超音波による手ぶりインターフェースの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21300046
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

橋爪 宏達  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 教授 (40172853)

キーワードヒューマンインターフェース / 超音波計 / パターン認識
研究概要

利用者の身振りを超音波により検知し、その意図を汲み取るようなユーザーインターフェース開発にかかる研究である。利用者に向けて超音波を照射し、その反射波を多数の超音波センサー(センサーアレイ)で検出し、デジタル信号処理で画像化することで、対象の像を得、またその動き抽出を行う。3年度目(最終年度)にあたり、超音波画像の新しい動き検出アルゴリズムを開発、試験した。
1)16x8超音波アレイ画像化装置につき、基本的な伝達特性を計測した。その結果に基づき、画像鮮明化のための各種フィルターアルゴリズムを開発、実験を通じて比較検討した。ウィーナーフィルターを使用することで良い結果を得た。
2)光学的な画像認識と超音波認識を組み合わせるハイブリッド方式を発案、基礎実験を行った。両者の利点である、光学式の高解像度と超音波式の高精度の両立できることを確認した。
3)動き検出アルゴリズムとして、新しい波形概念である、ログステップマルチキャリア波によるものを発案した。これは動きによるドップラー効果を最も効率よく検出できる方式であり、今後の発展研究につながるものと考える。
上記内容は主に国際会議論文で公表している。また最終年度においても1件の関連特許申請を行った。動き検出についての総合的な雑誌論文を現在執筆中であり、近く投稿予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Acoustic Imaging System Using Correlation Division in Synthetic Transmit Aperture with Multicarrier Signals2011

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ito, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(英文)

      巻: Vol.E94-A,No.10 ページ: 1907-1919

    • 査読あり
  • [学会発表] A Robust Doppler Ultrasonic 3D-imaging System with MEMS Microphone Array and Configurable Processor2011

    • 著者名/発表者名
      Yasushige Maeda, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      International Ultrasonic Symposium 2011, (IUS2011)
    • 発表場所
      Florida
    • 年月日
      20111018-20111021
  • [学会発表] Measuring Phase Characteristics of Ultrasonic Microphones for Accurate Ultrasonic Localization Systems2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Nakamura, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      International Ultrasonic Symposium 2011, (IUS2011)
    • 発表場所
      Florida
    • 年月日
      20111018-20111021
  • [学会発表] Synthetic Transmit Aperture 3D Image Reconstruction Using 2D Transmitter Array2011

    • 著者名/発表者名
      Natsuda Laokulrat, Yasushige Maeda, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      International Ultrasonic Symposium 2011, (IUS2011)
    • 発表場所
      Florida
    • 年月日
      20111018-20111021
  • [学会発表] 3D Reconstruction from Adaptive Matrix Microphone Array Signals using Back Projection Algorithm2011

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Mizutani, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      International Ultrasonic Symposium 2011, (IUS2011)
    • 発表場所
      Florida
    • 年月日
      20111018-20111021
  • [学会発表] Design and Implementation of a Robust and Real-time Ultrasonic Motion-capture System2011

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Sato, Shigeki Nakamura, Kotaro Terabayashi, Masanori Sugimoto and Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      Indoor Positioning and Indoor Navigation, IPIN(2011)
    • 発表場所
      Poltgal
    • 年月日
      20110921-23
  • [学会発表] An Accurate and Compact 3D Positioning System for a Moving Target by Integrating Extended Phase Accordance Method and Particle Filter2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Nakamura, Tomohiko Sato, Kotaro Terabayashi, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      Indoor Positioning and Indoor Navigation, (IPIN2011)
    • 発表場所
      Poltgal
    • 年月日
      20110921-20110923
  • [学会発表] MEMS Microphone Array and Signal Pocessor for Realtime Acoustic Object Detection2011

    • 著者名/発表者名
      Maeda, Y., Sugimoto, M., Hashizume, H
    • 学会等名
      In Proc.of 31st International Acoustical Imaging Symposium (AI-31)
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      20110410-20110413
  • [学会発表] Acoustic Imaging Reconstruction from Adaptive Microphone Array Signals using Back Projection2011

    • 著者名/発表者名
      Mizutani, K., Sugimoto, M., Hashizume, H.
    • 学会等名
      In Proc.of 31st International Acoustical Imaging Symposium (AI-31)
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      20110410-20110413
  • [図書] TSaT-MUSIC : A Novel Algorithm for Rapid and Accurate Ultrasonic 3D Localization2011

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Mizutani, Toshio Ito, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      EURASIP Journal on Advances in Signal Processing
  • [産業財産権] 距離測定方法及びレーダー装置2012

    • 発明者名
      橋爪宏達、杉本雅則
    • 権利者名
      情報・システム研究機構
    • 産業財産権番号
      特許、2012-036383
    • 出願年月日
      2012-02-22

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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