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2012 年度 実績報告書

形状相関マップによるビジュアルフィードバックを用いた指文字発話練習システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22300195
研究機関筑波大学

研究代表者

福井 和広  筑波大学, システム情報系, 教授 (40375423)

研究分担者 岡崎 彰夫  筑波技術大学, 産業技術学部, 教授 (20516679)
加藤 伸子  筑波技術大学, 産業技術学部, 教授 (90279555)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード指文字 / 手話認識 / 手形状 / 多視点画像 / 物体認識システム
研究概要

本研究課題では,学習者が提示した指文字と模範指文字との3次元形状の類似度をリアルタイム表示する形状相関マップを開発する.次にこの形状相関マップを用いて,提示した指文字が正しいか,どの指文字と混同され易いかを,学習者自身が直感的かつ大局的に把握できる指文字発話練習システムを試作する.本年度は以下の研究成果を得た.(1)カーネル直交相互部分空間法の計算量を,k-meansクラスタリングを用いて大幅に削減し,手形状認識の処理速度を約10倍高速化することに成功した.(2)50名から収集した30種類の指形状に対してカーネル直交相互部分空間法を適用して,95.3%の識別率を得た.(3)距離センサー(Kinect(マイロソフト社),DS325 (Softkinect社)を入力デバイスとして,リアルタイム指文字練習システムを試作し,使用者本人の手形状を学習した場合には,基本となる41種類の指形状をほぼ100%で識別できることを確認した.また初学者が間違えやすい指形状を検知して,それに応じたメッセージを出す機能を試作し,その有効性を確認した.(4)多次元尺度法を用いて形状相関マップを構築し,これを用いたリアルタイムのフィードバック表示機能を試作し,その有効性を6種類の類似指文字を用いた動作検証により確認した.(5)階層的クラスタリングを用いて,41種類の3次元指形状のデンドログラムを生成し,これを分析することで正準角を用いた指文字の形状類似度が人間の直感とほぼ合致していることを確認した.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 複数視点からの画像を用いた手形状識別2013

    • 著者名/発表者名
      福井和広, 大川泰弘, 加藤伸子, 岡崎彰夫
    • 雑誌名

      信学技報 HIP2012-85

      巻: Vol. 112, No. 483 ページ: 59-64

  • [雑誌論文] フィードバック機能を備えた指文字練習システムの試作2013

    • 著者名/発表者名
      高林大輔, 大川泰弘,瀬戸山浩平,田中陽土,加藤伸子,岡崎彰夫,福井和広
    • 雑誌名

      信学技報 HIP2012-90

      巻: Vol. 112, No.483 ページ: pp. 79-84

  • [雑誌論文] Kinectを用いた指文字練習システムにおける識別処理の検討2013

    • 著者名/発表者名
      田中 陽土, 高林 大輔, 瀬戸山 浩平, 大川 泰弘, 加藤伸子, 福井 和広, 岡崎彰夫
    • 雑誌名

      第96回ヒューマンインタフェース学会研究会

      巻: Vol.15, No.2 ページ: 29-34

  • [雑誌論文] Kinectを用いた指文字練習システムにおけるリアルタイムフィードバック表示の検討2013

    • 著者名/発表者名
      瀬戸山 浩平, 高林 大輔, 田中 陽土,大川 泰弘, 加藤伸子, 福井 和広, 岡崎彰夫
    • 雑誌名

      第96回ヒューマンインタフェース学会研究会

      巻: Vol.15, No.2 ページ: 35-40

  • [雑誌論文] Hand Shape Recognition Using the Distributions of Multi-Viewpoint Image Sets2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Ohkawa, Kazuhiro Fuku
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: 95-D(6) ページ: 1619-1627

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Both-hand Gesture Recognition Based on KOMSM with Volume Subspaces for Robot Teleoperation2012

    • 著者名/発表者名
      Martin Peris Martorell, Kazuhiro Fukui
    • 雑誌名

      IEEE Cyber2012

      巻: - ページ: 191-196

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 手形状の多視点距離画像を用いた個人認証2012

    • 著者名/発表者名
      高林大輔, 福井和広
    • 雑誌名

      画像センシングシンポジウム SSII2012

      巻: IS1 ページ: 12

  • [学会発表] 複数視点からの画像を用いた手形状識別

    • 著者名/発表者名
      福井和広
    • 学会等名
      信学会 HIP研究会
    • 発表場所
      沖縄産業支援センター(沖縄県)
    • 招待講演
  • [学会発表] フィードバック機能を備えた指文字練習システムの試作

    • 著者名/発表者名
      高林大輔
    • 学会等名
      信学会 HIP研究会
    • 発表場所
      沖縄産業支援センター(沖縄県)
  • [学会発表] Kinectを用いた指文字練習システムにおける識別処理の検討

    • 著者名/発表者名
      田中 陽土
    • 学会等名
      第96回ヒューマンインタフェース学会研究会
    • 発表場所
      東京学芸大学(東京都)
  • [学会発表] Kinectを用いた指文字練習システムにおけるリアルタイムフィードバック表示の検討

    • 著者名/発表者名
      瀬戸山 浩平
    • 学会等名
      第96回ヒューマンインタフェース学会研究会
    • 発表場所
      東京学芸大学(東京都)
  • [学会発表] 手形状の多視点距離画像を用いた個人認証

    • 著者名/発表者名
      高林大輔
    • 学会等名
      画像センシングシンポジウム SSII2012
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)

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公開日: 2014-07-24  

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