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2012 年度 実績報告書

解剖学的統計モデルを用いた顔のCG表現

研究課題

研究課題/領域番号 21500108
研究機関東邦大学

研究代表者

新谷 幹夫  東邦大学, 理学部, 教授 (50339199)

研究分担者 丸山 優  東邦大学, 医学部, 名誉教授 (00101931)
林 明照  東邦大学, 医学部, 教授 (30218557)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2014-03-31
キーワードコンピュータグラフィックス / 頭蓋顎顔面骨 / 顔面形状 / 主値解析
研究概要

1 顔形状データベース作成: 顔形状データベースを、CTデータ、メッシュデータ、特徴点データ、の3階層で構成する。ボクセル数増加に伴う記憶・処理系の問題、対象形状の位相に伴うアルゴリズム的問題を解決し、顔形状特徴点指定システムを実装した。また、形状フィッティングに用いる顔面テンプレートメッシュを作成した。まず,CTデータに対して、閾値処理、孤立領域除去処理、ノイズ軽減処理、などを施し、顔形状の特徴点を会話的に指定する。ついで、顔形状標準テンプレートメッシュを顔形状特徴点を用いて変形させ、メッシュデータベースを構築する。健常者66名、患者95名のCTデータに関して上記処理を行い、データベースを作成した。
2 顔形状の統計分析: 得られた顔形状データに対して、予備的な統計分析を行った。顔面骨特徴点と顔面特徴点に主成分分析を施したところ、有効次元数はほぼ同程度であることが示された。このことから、少なくとも特徴点レベルでは、双方向での推定が可能であることが期待できる。
3 顔形状・顔面骨形状推定アルゴリズム: 上記知見に基づき、主成分を用いた推定法を検討し、処理系の設計および実装を行った。テストデータを用いて予備実験を行い、動作を確認した。
4 豚の顔認識: 上記の処理系を応用し、豚の顔認識処理系を構成して認識実験を行った。両目を含む画像の主値ベクトル20次元を用いることで、16頭の豚に対して、97%の認識率が得られ、有効性が示された。

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

ボクセル数増加に伴う記憶・処理系の問題、対象形状の位相に伴うアルゴリズム的問題を解決し、顔形状特徴点指定システムを実装することができた。健常者66名、患者95名の顔形状特徴点データベースが構築され、予備的統計解析が開始できた。しかし、メッシュデータのフィッティング精度が期待より低い。

今後の研究の推進方策

メッシュデータの精度向上のため、CTデータを用いたフィッティングを行う。得られたメッシュデータを用いて、形状推定実験を行う。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 頭蓋顔面骨形状の多変量解析2013

    • 著者名/発表者名
      谷早織
    • 雑誌名

      日本シミュレーション外科学会会誌

      巻: 20 ページ: 100-107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 銅板表札風画像の製作シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      細矢 絵美
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会誌

      巻: 67 ページ: J27-J31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 手書き風オートシェイプツールにおけるスケーリング処理2012

    • 著者名/発表者名
      長谷川健
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会誌

      巻: 66 ページ: J318-J321

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A line smoothing method of hand-drawn strokes using adaptive moving average for illustration tracing tasks2012

    • 著者名/発表者名
      Hotaka Kawase
    • 雑誌名

      IEICE Transaction on Information and Systems

      巻: E95-D ページ: 2704-2709

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 下口唇T字型筋膜移植による下口唇形態を考慮した顔面神経麻痺再建2012

    • 著者名/発表者名
      林 明照
    • 雑誌名

      Facial Nerve Research Japan

      巻: 32 ページ: 82-84

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 笑いの質に焦点を当てたスコアリング評価法2012

    • 著者名/発表者名
      林 明照
    • 雑誌名

      Facial Nerve Research Japan

      巻: 32 ページ: 94-96

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 顔面骨骨折手術におけるスクリュー牽引補助手技2012

    • 著者名/発表者名
      上野佐知
    • 雑誌名

      日本形成外科学会会誌

      巻: 32 ページ: 562-565

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unit原理に基づいた小範囲顔面皮膚・軟部組織欠損の再建2012

    • 著者名/発表者名
      荻野晶弘
    • 雑誌名

      創傷

      巻: 3 ページ: 41-51

    • 査読あり
  • [学会発表] DEVELOPMENT AND EVALUATION OF A CG VIDEOTEXT FOR TAI CHI CHUAN SELF-STUDY

    • 著者名/発表者名
      Mikio Shinya
    • 学会等名
      IEVC2012
    • 発表場所
      Kuching (Malaysia)
  • [学会発表] Pig Face Recognition using Eigenface Method

    • 著者名/発表者名
      Mikio Shinya
    • 学会等名
      IWAIT2013
    • 発表場所
      Nagoya University(Aichi-ken)
  • [学会発表] Evaluation of a Tai Chi Chuan CG Videotext for Head Mounted Displays

    • 著者名/発表者名
      Mikio Shinya
    • 学会等名
      IWAIT2013
    • 発表場所
      Nagoya University(Aichi-ken)
  • [学会発表] 固有空間法を用いた豚の顔識別

    • 著者名/発表者名
      和田 直樹
    • 学会等名
      映像表現フォーラム
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県)
  • [学会発表] ヘッドマウントディスプレイを用いた太極拳独習用CGコンテンツ

    • 著者名/発表者名
      中嶋智
    • 学会等名
      画像電子学会第40回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場(東京都)

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公開日: 2014-07-24  

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