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2011 年度 実績報告書

聴覚障害者のコミュニケーション支援のための読唇による会話認識インタフェースの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21700582
研究機関九州工業大学

研究代表者

齊藤 剛史  九州工業大学, 大学院・情報工学研究院, 准教授 (10379654)

キーワード読唇システム / コミュニケーション支援 / 聴覚障害者
研究概要

本研究課題では,機械読唇を利用した聴覚障害者のコミュニケーション支援を目的として,単音や単語だけでなく会話文をリアルタイムで認識するインタフェースの開発を目指す.本研究課題の最終年度である平成23年度は主にプロトタイプシステム開発とその評価実験に取り組んだ.
これまでの研究成果をもとにリアルタイム性のある読唇アルゴリズムを実装した.また単にリアルタイムで認識するだけでなく,コミュニケーション支援を意識したプロトタイプシステムを開発した.具体的には,発話区間の自動検出機能,目標文入力のための誤認識文の退避機能,メッセージを一文ずつ伝達するだけでなく複数の単語を組み合わせたメッセージを伝える2種の伝達機能,光源環境の影響を軽減するためのカメラ制御機能,である。
プロトタイプシステムは,カメラとPC,コントローラから構成される.本システムは事前に登録した定型文をリアルタイムで認識し,認識結果を音声メッセージとして出力する.本システムは登録モードと認識モードの二つの換作モードをもつ.登録モードはユーザが事前に定型文を登録する場合に利用する.認識モードはユーザが話者とコミュニケーションする際に利用する.
日本語会話文50文を認識対象として,被験者4名の協力のもと実験を実施した,各被験者は登録モードを利用して各発話内容においてそれぞれ10サンプル登録した.登録作業後,50文の認識実験を1セットと定義し,全ての被験者に9~12セット実験を実施した.実験実施期間は長い期間をかけて有効性を評価するため37~53日であった.その結果,平均認識率94%,発話終了後からメッセージが出力されるまで約2秒であった.また処理速度は22.3fpsでありリアルタイム性を実現した.発話登録後から5週間以上経過してからも十分な認識率を得られており,実用性の高いシステムであることを確認できた.
研究成果は学術論文1件,国際会議2件,国内学会3件で発表した.

  • 研究成果

    (7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 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Real-time word lip reading system based on trajectory feature2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Saitoh、Ryosuke Konishi
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: Vol.6 ページ: 289-291

    • 査読あり
  • [学会発表] 読唇に有効な顔モデルの検討2012

    • 著者名/発表者名
      齊藤剛史
    • 学会等名
      電子情報通信学会パターン認識・メディア理解研究会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      20120329-20120330
  • [学会発表] Real-time Lip Reading System for Fixed Phrase and Its Combination2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Saitoh
    • 学会等名
      1st Asian Conference on Pattern Recognition
    • 発表場所
      JINGYI HOTEL (China)
    • 年月日
      20111128-20111130
  • [学会発表] Development of Communication Support System using Lip Reading2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Saitoh
    • 学会等名
      10th International Conference on Auditory-Visual Speech Processing
    • 発表場所
      SIAF (Italy)
    • 年月日
      20110831-20110903
  • [学会発表] 読唇のための線形回帰による視点変換2011

    • 著者名/発表者名
      齊藤剛史
    • 学会等名
      第14回画像の認識・理解シンポジウム
    • 発表場所
      金沢市文化ホール(石川県)
    • 年月日
      20110720-20110722
  • [学会発表] 発話障害者のための読唇技術を利用したコミュニケーション支援システム2011

    • 著者名/発表者名
      齊藤剛史
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2011
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県)
    • 年月日
      20110713-20110716
  • [産業財産権] コミュニケーション支援システム2011

    • 発明者名
      齊藤剛史
    • 権利者名
      齊藤剛史
    • 産業財産権番号
      特許、特願2011-182594
    • 出願年月日
      2011-08-24

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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