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2023 年度 実施状況報告書

空調制御のために熱画像からAIによるリアルタイムで着衣量の推定に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K04441
研究機関広島工業大学

研究代表者

宋 城基  広島工業大学, 環境学部, 教授 (70422813)

研究分担者 大和 義昭  呉工業高等専門学校, 建築学分野, 教授 (20450140)
木村 竜士  高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 准教授 (90571810)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード着衣量 / 熱画像 / AIプログラム
研究実績の概要

本研究の目的を達成するための4つの課題において、本年度は以下のように実施した。
A.「熱画像から人体部分を認識・抽出するプログラムの開発」においては、昨年度作成した熱画像カメラの画像データから、人体以外のノイズを除き、人体の部分を認識できるプログラムの検討を行った。また、開発プログラムから着衣面積率の求めについて検討を行った。
B.「部位判別+平均表面温度算出プログラムの開発」においては、昨年度開発した表面温度分布からどこが背景と服と肌なのかを判断し、服と肌の平均表面温度を算出するプログラムについて検討した。
C.「着衣量と表面温度分布からなる教師データ構築」においては、3パターンの長袖+長ズボンの衣服での人体の姿勢を含む2つの環境条件下での着衣量およびそのときの部位(服と肌)毎の表面温度を実験により測定し、そのデータから部位毎の表面温度と着衣量についての教師データを構築し、昨年度の教師データを含めたデータベースを作成した。
D.「着衣量を推定するAIプログラムの開発」:上記Cの教師データを用いて、入力された熱画像からリアルタイムに着衣量を推定する簡単なプログラムについて検討を行った。E.その他:今回の研究課題の結果から熱画像による複数の人物検出について検討を行った。

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

本研究の目的を達成するための4つの小課題において、やや遅れている課題や進んでいる課題はあるが、総合的に判断すると順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

本研究の目的を達成するための4つの課題において、引き続き以下のように実施する。
A.「熱画像から人体部分を認識・抽出するプログラムの開発」においては、開発プログラムの最終検証を行う。
B.「部位判別+平均表面温度算出プログラムの開発」においては、開発プログラムの最終検証を行う。
C.「着衣量と表面温度分布からなる教師データ構築」においては、想定したデータを得ており、課題Dにおいて必要な場合は追加実験からデータを収集し、データベースの構築を行う。
D.「着衣量を推定するAIプログラムの開発」:上記AとBのAIプログラムを含み且つ上記Cの教師データで学習をさせ、入力された熱画像からリアルタイムに着衣量を推定するプログラムを完成する。

次年度使用額が生じた理由

今年度はコロナ―の影響によりそれほど進んでいなかった被験者実験を中心に研究を進めていたため、関連プログラム制作は既存PCやネット環境での簡易作業により遂行した。次年度は本格的なAIプログラム作業を実施するため、関連機材を追加購入し、研究を進める予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 熱画像による着衣量推定に関する研究 画像認識のためのデータセットの作成と着衣面積率2024

    • 著者名/発表者名
      宋 城基 / 大和 義昭 / 木村 竜士
    • 学会等名
      日本建築学会中国支部研究報告集、NO47、pp.330-333
  • [学会発表] オープンデータセットで学習した物体検知AIモデルの人物および姿勢判別精度の検討2024

    • 著者名/発表者名
      大和 義昭 / 宋 城基 / 木村 竜士
    • 学会等名
      日本建築学会中国支部研究報告集、NO47、pp.326-329
  • [学会発表] 避難所における画像認識により避難状況を分析システムについて2024

    • 著者名/発表者名
      森 優翔 / 宋 城基
    • 学会等名
      日本建築学会大会論文集、pp.334-337
  • [学会発表] 室内のPMV制御のための着衣量の計測に関する研究-着衣率の推定-2023

    • 著者名/発表者名
      宋 城基 / 木村 竜士 / 大和 義昭
    • 学会等名
      日本建築学会大会論文集、pp.711-712
  • [学会発表] 室内温度における代謝量と心拍数の関係について2023

    • 著者名/発表者名
      宋 城基 / 大和 義昭 / 木村 竜士
    • 学会等名
      日本建築学会四国支部研究報告集、NO23、pp.51-54

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公開日: 2024-12-25  

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