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2012 年度 実施状況報告書

画像検索技術を用いた習字教育支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24501136
研究種目

基盤研究(C)

研究機関徳島大学

研究代表者

獅々堀 正幹  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (50274262)

研究分担者 北 研二  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (10243734)
安藤 一秋  香川大学, 工学部, 准教授 (60325321)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード教育工学 / 画像解析
研究概要

本研究では,専門的な指導者がいなくても独学で習字学習が効率的に行える習字教育支援システムを開発することを目的としている.現在までにタッチパネルを利用した文字習得ソフトは開発されているが,本研究では学習者が実環境 (筆と墨を使って実際に半紙に書く環境)にて作成した習字作品に対して,適切な評価・アドバイスを行える支援システムを開発する.学習者は実環境にて作成した作品を携帯端末等で撮影し,システムに転送するだけで,あたかも専門家に指導を受けたかのような添削結果をサーバから受け取ることができる.
平成24年度は小学校低学年用の習字フォントを対象にし,習字作品評価システムを中心に開発した.習字作品評価システムでは,類似画像検索システムで用いられているSIFT特徴量を適用した.SIFT特徴量は画像の回転や拡大縮小に頑健であり,部分画像検索システムにも応用されている.本研究において開発されたシステムでは,お手本画像の評価知識が付与されている重要箇所(「止め・払い・うったて」が必要な箇所)と習字作品画像の該当する部分との形状比較を行うことが可能になった.形状比較を行った結果,お手本画像との類似度により,重要箇所が正しく書けているかどうかを自動判別することが可能になった.また,SIFT特徴量を用いることにより,習字作品内に発生する文字の大きさや線の太さの違いにも頑健なシステムを開発できた.更に,小規模の習字フォン トに対する評価実験を行い,上記システムの有効性を検証した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本研究のコアになる基礎エンジンの開発は,当初の計画通りに終了したため.

今後の研究の推進方策

平成25年度以降は,習字フォントに効率的に評価知識を付与できる評価知識構築システムを中心に開発する.評価知識構築システムの開発として,平成24年度の研究で開発した小規模システムでは,お手本画像への評価知識の付与は人手で行う必要がある.しかしながら平成25年度は,お手本用文字画像が大規模化(数万種類)するため,人手での作業では限界が来ることが予想される.そ こで,計算機を用いて効率的に評価知識をお手本画像へ付与するシステムを開発する.この技術には研究分担者の研究成果である知識構築技術が利用可能である.
その後,実質的にシステムを使用する際のインターフェイスの開発を行う.入力インターフェイスとしては,学習者が実環境にて作成した作品を携帯端末で撮影し,画像データを手軽にサーバーに転送できるインターフェイスを開発する.また,作品画像の修正すべき箇所を分かり易くユーザの携帯端末に転送できる出力インターフェイスを備えたシステムを開発する.

次年度の研究費の使用計画

若干の繰越金が生じたが,次年度以降実施予定の大規模データに対する記録メディアの購入(物品費)に割り当てる予定である.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Compression of Search Range of VP-Tree for Multimedia Data Retrieval Applications2012

    • 著者名/発表者名
      Masami Shishibori, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 2012 data compression conference

      巻: 2012 ページ: 403-4011

    • DOI

      http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/DCC.2012.58

    • 査読あり
  • [学会発表] 局所的な形状特徴量とEMDを用いた類似画像検索手法2013

    • 著者名/発表者名
      獅々堀正幹
    • 学会等名
      情報処理学会・コンピュータビジョンとイメージメディア研究報告
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      20130315-20130315
  • [学会発表] 領域分割型 Bag of Keypoints を用いた類似画像検索に関する手法2012

    • 著者名/発表者名
      獅々堀正幹
    • 学会等名
      平成24年度電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      四国電力研修所(香川県)
    • 年月日
      20120929-20120929

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公開日: 2014-07-24  

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