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2014 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, 教授 (10349798)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード筆順復元 / スプライン曲線 / 平滑化スプライン
研究実績の概要

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26年度は,主に「骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発」に関する研究に取り組んだ.前年度の研究により細線化処理技術により文字画像からその文字構造に合致したグラフを構築することは難しく,特に「にじみ」や「かすれ」などいわゆるノイズを含む場合にはさらにその難しさは増すことになる.そこで本年度は,文字画像からグラフを正確に構築できる骨格スプラインモデルの理論とアルゴリズムの開発に集中した.その研究の過程で,ヒトの書字運動時に「筆滑り」が生じることからヒントを得て,そのような筆滑りにロバストな文字の骨格モデルを構築する手法についても平滑化スプラインおよびサポートベクターマシンの理論を基礎に研究を行った.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,初年度に課題(A)をほぼ完了し,2年目の本年度は課題(B)に注力しほぼ完了している.最終年度に取り組む課題(C)はまだ未着手であるが,本課題に対する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,最終年度は以下の予定課題のうち課題(C)に注力する.また,それと並行して課題(A),(B)についても発展的な方向性を探る.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.

次年度使用額が生じた理由

当該年度の所要額のうち次年度使用額213,632円は当初参考図書および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参考図書,実験における器材・消耗品の購入費用として使用するのが有効と判断した.

次年度使用額の使用計画

実験消耗品や参考図書などの物品費400,000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400,000円,および学会参加費や論文掲載料などその他の項目として213,000円の使用を計画する.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Reconstructing Handwriting Character Font Models with Incorrect Stroke Order2015

    • 著者名/発表者名
      H. Matsukida, Y. Mieno and H. Fujioka
    • 雑誌名

      International Journal of Mobile Computing and Multimedia Communications

      巻: 6 ページ: 1-12

  • [雑誌論文] Constrained Smoothing and Interpolating Spline Surfaces using Normalized Uniform B-splines2014

    • 著者名/発表者名
      H. Fujioka, H. Kano, and C. F. Martin
    • 雑誌名

      Communications in Information and Systems

      巻: 14 ページ: 23-56

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal Smoothing Spline with Constraints on Its Derivatives2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kano, H. Fujioka and C. F. Martin
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 7 ページ: 104-111

    • 査読あり
  • [学会発表] Reconstructing Dynamic Character Font Models with Incorrect Stroke Order,2014

    • 著者名/発表者名
      H. Matsukida, Y. Mieno and H. Fujioka
    • 学会等名
      2014 Ninth International Conference on Broadband and Wireless Computing, Communication and Applications
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-10
  • [学会発表] Outlier Detection using Optimal B-spline Smoothing with Application to Data Compression of Digital-Ink with Pen-Slip2014

    • 著者名/発表者名
      H. Fujioka and H. Kano
    • 学会等名
      2014 IEEE Multi-conference on Systems and Control
    • 発表場所
      Antibes, France
    • 年月日
      2014-10-08 – 2014-10-10
  • [学会発表] Control Theoretic B-Spline Smoothing with Constraints on Derivatives Trivariate Optimal Smoothing Splines with Dynamic Shape Modeling of Deforming Object2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kano and H. Fujioka
    • 学会等名
      19th IFAC World Congress
    • 発表場所
      Cape Town, South Africa
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-29

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公開日: 2016-06-01  

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