| 研究課題/領域番号 |
21K04434
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
稲上 誠 名古屋大学, 未来社会創造機構, 研究員 (40597803)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 移動 / 環境の記述 / シークエンス / オプティカルフロー / 生態学的視覚論 |
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| 研究実績の概要 |
令和4年度には，オプティカルフローを解析するソフトウェアの開発を行なった．オプティカルフローに関するライブラリーが用意されていること，画像やベクトルなどの行列データの処理が容易であることを考慮して，Matlabを開発環境として選択した．Matlabによる開発を専門とする業者に依頼し，動作の確認と機能の修正を重ね，ソフトウェアを完成させることができた．5種類のアルゴリズム（Farneback，Horn-Schunck，Lucas-Kanade，Lucas-Kanade derivative，Block Matcher）を実装し，各パラメーターを調整できるようにした．入力データとしては，360度の環境を撮影した正距円筒図法の動画を使用する．投影の歪みによる影響を除くため，フィボナッチ格子という手法により，解析する画素（オプティカルフローのベクトルの始点）を均等に分布させるようにした．出力データとしては，検出されたベクトルの数値データに加え，それらを重畳した動画ファイルが記録される．
さらに，大学キャンパス内で撮影したサンプル映像を用いて，オプティカルフローの検出精度の確認を行なった．検討を重ねた結果，Farneback法を使用して，高解像度（5760×2880画素）の映像を1フレームごと（30fps）に処理することにより，誤検出が減少することが分かった．また，検出されたベクトルの値に対して，時間軸方向にメディアンフィルターを適用することも有効であった．現時点では，0.5秒間隔でベクトルを合成し，各方向（前，右，左，上，下）の角速度の平均値を求め，オプティカルフローの強度の指標としている．その指標には環境のレイアウトとテクスチャーが反映されていて，生態学的視覚論の基づいているという点において，画期的な環境のシークエンスの記述法だと言える．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
当初の計画では，令和3年度に環境の記述法の開発（撮影装置の選定，ソフトウェアの開発）を行い，令和4年度に記述法の有効性を検証する実験を行う予定であった．しかし，経費の節約と技術の習得のため，自身でソフトウェアを開発しようとした結果，令和3年度中には十分な性能を達成することができなかった．そこで，令和4年度に専門の業者に作業を依頼し，動作の検証と処理の修正を繰り返しながら，必要な性能を満たすソフトウェアを開発した．そのため，令和4年度には，計画していた実験を行うことができず，それに伴い研究成果の公表（国内外の会議での発表，論文の投稿）も行うことができなかった．また，新型コロナウィルスの感染拡大により，別の科研費の研究課題の期間を延長したため，その実験の実施とデータの分析のために時間を割く必要があった．
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画を修正し，令和4年度に予定していた実験と研究成果の発表を，実験の内容を部分的に変更した上で，令和5年度に実施する．実空間で行う実験とバーチャルリアリティを用いた実験を計画していたが，効率よくデータを取得するため，どちらの実験もバーチャルリアリティを使用し，同時に実施する予定である．また，没入型ドライビングシミュレーターの大型スクリーンを利用する予定であったが，利用できる時間に制限があるため，市販のヘッドマウントディスプレイの使用に変更する．移動しながら圧迫感を評定する実験は，バーチャルリアリティを使用すること以外は内容を変更しない．身体の揺れ（重心動揺）を計測する実験は，頭部の運動がデータに影響してしまうので，移動距離の知覚を調べる実験に変更する．それらのデータとオプティカルフローの関係を分析し，環境の記述法の有効性を検証する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和4年度には2種類の実験と国内外での研究成果の発表を計画していたが，進捗の遅れにより実施に至らなかった．それに伴い，計測機器の購入費，実験設備の利用料金，実験参加者への謝金，学会参加のための旅費を使用しなかったので，次年度使用額が生じた．その実験と成果発表は令和5年度に行うので，そのための装置（ヘッドマウントティスプレイなど）の購入費，実験参加者への謝金，学会参加のための旅費に使用する予定である．
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