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2012 年度 実績報告書

サービスロボットのためのオントロジーに基づく対話を援用した統合物体認識

研究課題

研究課題/領域番号 23300065
研究機関埼玉大学

研究代表者

久野 義徳  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10252595)

研究分担者 小林 貴訓  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (20466692)
加地 大介  埼玉大学, 教養学部, 教授 (50251145)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード画像,文章,音声等認識 / 知能ロボティックス / 認知科学 / ユーザインターフェース / オントロジー
研究概要

物体認識の研究は統計的機械学習の導入等で近年、進展してきているが、認識率はまだ十分ではない。そこで、自動物体認識が失敗したときには、ユーザに物体に関する情報(物体の属性)を教えてもらい物体を検出する対話物体認識に入るという統合物体認識を検討している。そのためには、人間が物体の属性を状況に応じてどのように表現するかを明らかにし、その表現された属性をもつ物体を画像から検出する必要がある。本研究では、前者の知識を対話物体認識用オントロジーとしてまとめ、それを用いて物体を認識するロボットシステムを開発している。
平成24年度は、これまでに得られた人間の状況に応じた表現法をオントロジーとしてまとめる基本的な枠組みを検討し、部分的に実装した。
また、RGBDセンサを用い、シーンの中の物体を切り出し、形状等の属性を求めるプログラムを開発した。
以上の物体認識用オントロジーと画像属性検出プログラムを、購入した小型人型ロボットに実装した。そして、これにより、まだ、簡単な場合に対してだけではあるが、シーンに存在する物体に応じて、人間の表現を適切に解釈して対話を通じて物体を認識できることを確認した。

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

色、形状、材質等の属性に関して対話を行い物体を認識することについては、主要な属性について画像から検出する方法を開発した。そして、実験により有効性を確認し、学会誌論文に投稿し、採択・掲載された。
オントロジーについては、その構成を検討し、基本的部分について実装した。そして、これまでに開発した画像属性検出と組み合わせて有効性を確認し、現在、学会誌論文を投稿中である。
さらに、これまでの成果をロボットシステムに実装することを始めており、簡単な場合ではあるが、ロボットと対話を行い、ロボットが認識したものを指差すことができるものを実現している。
以上のことから、研究は計画どおりに順調に進展していると判定できる。

今後の研究の推進方策

システムの基本的な部分はできているので、今後は、実証実験可能なレベルの統合物体認識を実装したロボットシステムの開発を行う。開発の段階に応じて実験による評価を行い、その結果をもとにさらに開発を進めていく。具体的には、以下のように研究を進めていく。
1.物体認識用オントロジーの改良
前年度までに開発した物体認識用のオントロジーを想定した応用で出現する状況に対応できるように拡張、改良を行う。
2.ロボットシステムの開発
これまでに開発を進めてきた統合物体認識システムを前年度に購入したロボットシステムに実装する。そして、実際の応用で想定される様々な状況で実験を行いながら、ロボットシステムを改良する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Object Recognition for Service Robots Based on Human Description of Object Attributes2013

    • 著者名/発表者名
      H. Fukuda, S. Mori, K. Sakata, Y. Kobayashi, and Y. Kuno
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems

      巻: 133-C ページ: 28-39

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.133.18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 虹の本質 ―穴と虹と鏡像そして音―2012

    • 著者名/発表者名
      加地大介
    • 雑誌名

      埼玉大学紀要(教養学部)

      巻: 48 ページ: 49-57

  • [学会発表] オントロジーに基づく対話を援用した物体認識の検討2013

    • 著者名/発表者名
      福田悠人, 小林貴訓, 久野義徳, 加地大介
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜市)
    • 年月日
      20130319-20130322
  • [学会発表] 人間行動の社会学的分析に基づくサービスロボットの開発2013

    • 著者名/発表者名
      久野義徳
    • 学会等名
      第8回感性ロボティクスワークショップ、日本感性工学会
    • 発表場所
      中央大学(東京)
    • 年月日
      20130318-20130319
    • 招待講演
  • [学会発表] Spatial-Based Feature for Locating Objects2012

    • 著者名/発表者名
      L. Cao, Y. Kobayashi, and Y.Kuno
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Computing (ICIC2012)
    • 発表場所
      Huangshan(中国)
    • 年月日
      20120725-20120729
  • [学会発表] Object Recognition for Service Robots through Verbal Interaction about Multiple Attribute Information2012

    • 著者名/発表者名
      H. Fukuda, S. Mori, Y. Kobayashi, and Y. Kuno
    • 学会等名
      International Symposium on Visual Computing (ISVC2012)
    • 発表場所
      Rethymnon, Crete(ギリシア)
    • 年月日
      20120716-20120718
  • [学会発表] A Spatial-Based Approach for Groups of Objects2012

    • 著者名/発表者名
      L. Cao, Y. Kobayashi, and Y.Kuno
    • 学会等名
      International Symposium on Visual Computing (ISVC2012)
    • 発表場所
      Rethymnon, Crete(ギリシア)
    • 年月日
      20120716-20120718
  • [学会発表] Endurance and Pure Becoming

    • 著者名/発表者名
      D. Kachi
    • 学会等名
      Tokyo Forum for Analytic Philosophy
    • 発表場所
      東京大学(東京)
    • 招待講演
  • [学会発表] 虹と鏡像

    • 著者名/発表者名
      加地大介
    • 学会等名
      「メレオロジーとオントロジー」ワークショップ
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市)
    • 招待講演
  • [備考] 久野研究室紹介

    • URL

      http://www.cv.ics.saitama-u.ac.jp/research/index.html

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公開日: 2014-07-24  

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