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2015 年度 実績報告書

手話からの特定連続指文字のスポッティングシステム

研究課題

研究課題/領域番号 25282173
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) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード指文字 / 手話 / 動画像認識
研究実績の概要

手話発話の動画像列から特定指文字単語を安定にスポッティングする方法を考案し,その有効性を確認した.指文字単語の正確なスポッティングを実現するために,手の形状と動きの情報を同時に考慮できる,時間正則化付き正準相関分析(TRCCA) をベースに提案法を構築した.TRCCAの導入に際して,以下の2つの機能強化を行った.1つ目は,時間方向の滑らかさ正則化の導入である.異なる複数の時間スケールでTRCCA を並列処理し,得らた複数の類似度の重み付き平均として最終類似度を求めることで,時間方向の滑らかさを実現した.2 つ目は,類似した指単語同士の分離程度を高めるために,非線形直交化による特徴抽出を導入したことである.提案法の有効性を検証するために,聞き手がスポッティングシステムのサポートを受けながら,手話を聞くという状況を想定して,8 種類の指文字単語が混在した手話動画列から,指文字をスポッティングする実験を行った.評価結果により,提案法は従来法に比べて高い性能を実現できることを確認した.

上記のTRCCAに基づくスポッティングに加えて,指文字自体の識別性能を向上させるべく,入力画像列における時間順序を保存したTime-elastic (TE) 特徴量を新たに考案し,これを用いた動作認識アルゴリズム Randomized Time Warping (RTW)を開発した.RTWは時系列パターン解析の代表的な方法であるDynamic Time Warping (DTW) の一般化と見なすことができ,様々なタイプの公開データベースを用いた評価実験により,その高い有効性を確認した.

今後の課題としては,より大規模なデータセットを用いた性能評価が挙げられる.また,スポッティングが必要とされるような手話と指文字の混在する発話では,手話の占める割合が圧倒的に大きい.この点を鑑みて,手話と指文字を選別するアルゴリズムを,前処理として導入することも挙げられる.

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] ユニーバーシティ・カレッジ・ロンドン(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      ユニーバーシティ・カレッジ・ロンドン
  • [雑誌論文] Spotting Finger Spelled Words from Sign Language Video by Temporally Regularized Canonical Component Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Tanaka, Nobuko Kato, Akio Okazaki, Hideitsu Hino, Kazuhiro Fukui
    • 雑誌名

      The IEEE International Conference on Identity, Security and Behavior Analysis (ISBA 2016) BA2016

      巻: 1 ページ: 1-11

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Spotting Finger Spelled Words from Sign Language Video by Temporally Regularized Canonical Component Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Tanaka, Kazuhiro Fukui
    • 学会等名
      The IEEE International Conference on Identity, Security and Behavior Analysis (ISBA 2016)
    • 発表場所
      東北大学,宮城県仙台市
    • 年月日
      2016-02-29 – 2016-03-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Randomized Time Warping (RTW) for Motion Recognition2016

    • 著者名/発表者名
      Chendra Hadi Suryanto, Jing-Hao Xue, Kazuhiro Fukui
    • 学会等名
      The IEEE International Conference on Identity, Security and Behavior Analysis (ISBA 2016)
    • 発表場所
      東北大学,宮城県仙台市
    • 年月日
      2016-02-29 – 2016-03-02
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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