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2013 年度 実施状況報告書

スプラインベースドアプローチによる手書き文字画像からの動的書字スキル抽出法

研究課題

研究課題/領域番号 25871003
研究種目

若手研究(B)

研究機関福岡工業大学

研究代表者

藤岡 寛之  福岡工業大学, 情報工学部, 准教授 (10349798)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード筆順復元 / グラフ理論 / スプライン曲線 / 平滑化スプライン
研究概要

本研究は申請者が取り組んできた数理的な立場からのスプライン関数の理論と応用に関する研究の発展として位置づけられるものである.特に,スプラインの理論に基づくアプローチを採用することで,手書き文字の静的画像から文字筆順を復元し,その復元された筆順情報から書字者の書字速度・加速度パターンなどのいわゆる動的書字スキルを抽出するための手法を確立することを目的としている.これらの成果は法科学分野の筆跡鑑定やパーキンソン病に対するリハビリテーション効果判定法をはじめとする多様な分野へ新たな指針を与えるものになると期待できる.
平成25年度は,主に「手書き文字の静的画像からの筆順復元法の枠組みの開発」に取り組んだ.筆順復元法には,文字画像から細線化処理によりグラフモデル(以下,グラフという)を構築し,その構造を手掛かりに筆順の復元を行うといったグラフ理論に基づく方法が一般に用いられる.しかし,文字がダブルトレース構造(例えば,’え’の2度書き部分)や,交差か接触かを判断し難い構造(例えば,'x'と'$x$')など特殊構造部を有す場合までを対処できる体系だった筆順復元方法は未だ国内外共に皆無である.そこで平成25年度は,スプライン曲線を活用して特殊構造部の検出方法の研究に専念し,研究代表者がここ最近行ってきた予備的研究を基礎に筆順復元法の枠組みを開発した.具体的には,文字画像からグラフを抽出し,ダブルトレースの可能性がある辺からない「道」に対して最適平滑化スプライン曲線を設計することで,その曲線の滑らかさを指標として用いることでダブルトレース構造を検出できる.細字ペンで書いた文字画像を用いた実験では,おおよそ良好な結果が得られている.

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

3年間に取り組む課題は以下の(A), (B), (C)であり,最初の2年間は課題(A)と(B)とに注力しほぼ完了する計画である.本初年度においては,課題(A)についてはおおよその見通しがたち,研究内容の進展,および国際会議発表などによる成果の公表はほぼ予定どおりのペースで進んでいる.(A)手書き文字の静的画像からの筆順復元法の枠組みの開発,(B) 骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発,(C) 動的書字スキル抽出法の開発

今後の研究の推進方策

当初の申請した計画に沿って,2年間は以下の予定課題のうち (A),(B)の研究に注力しほぼ完成させる.また,それと並行して課題(C)についても予備的な研究を開始する.現段階では研究遂行上での変更の必要性や問題点は特にない.

次年度の研究費の使用計画

当該年度の所要額のうち次年度使用額5,203円は当初実験消耗品の購入費用として充てる予定であったが,本年度使用の緊急性もなく次年度予算と合わせ実験消耗品の購入費用として使用するのが有効と判断した.
実験消耗品や参考図書などの物品費100,000円,国際会議等の研究成果発表および研究打ち合わせのための旅費として350,000円,および学会参加費や論文掲載料などとして100,000円の使用を計画する.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Monotone Smoothing Spline Curves Using Normalized Uniform Cubic B-splines2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Fujioka and Hiroyuki Kano
    • 雑誌名

      Transaction of the Institute of Systems, Control and Information Engineering

      巻: 26 ページ: 389-397

    • 査読あり
  • [学会発表] Control Theoretic B-Spline Smoothing with Constraints on Derivatives2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Fujioka and Hiroyuki Kano
    • 学会等名
      Proceedings of the 52nd IEEE Conference on Decision and Control
    • 発表場所
      Florence, Italy
    • 年月日
      20131210-20131213
  • [学会発表] Modeling and Reshaping Handwritten Characters based on Dynamic Font Model2013

    • 著者名/発表者名
      Hirotsugu Matsukida and Hiroyuki Fujioka
    • 学会等名
      Proceedings of the 2013 International Joint Conference on Awareness Science and Technology & Ubi-Media Computing
    • 発表場所
      会津大学(福島県)
    • 年月日
      20131102-20131104
  • [学会発表] Design of Cursive Handwriting Characters with Nonlinear Typeface Reshaping Transformation2013

    • 著者名/発表者名
      Hirotsugu Matsukida and Hiroyuki Fujioka
    • 学会等名
      Proceedings of the 2013 Eighth International Conference on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications
    • 発表場所
      Compiegne, France
    • 年月日
      20131028-20131030
  • [学会発表] Recovering Human-like Drawing Order from Static Handwritten Images with Double-Traced Lines2013

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Nagoya and Hiroyuki Fujioka
    • 学会等名
      Proceedings of the 3rd International Conference on Intelligent Robotics, Automations, Telecommunication facilities, and applications
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡県)
    • 年月日
      20130708-20130710

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公開日: 2015-05-28  

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