1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09308010
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福島 邦彦 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (90218909)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊地 眞之 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (20291437)
庄野 逸 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (50263231)
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| Keywords | 神経回路モデル / 能動的パターン認識 / 視覚パターン認識 / 選択的注意 / 顔認識 / 顔パターンの切り出し / ネオコグニトロン / 手書き数字認識 |
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| Research Abstract |
脳における動的視覚情報処理の仕組みを解明し,そのメカニズムを取り入れたパターン認識システムの新しい設計原理を開発することを目指して研究を進めた。
そのなかでも特に,顔認識能力を持つ神経回路モデルの構築に重点を置いて研究を進めた.このモデルは,複雑な背景を持った画像中から顔を見つけだし,さらに目や口に注意を集中してその形状を切り出す能力を持っている.ところで顔画像の中では,顔の全体的な構造に関する情報は主に低空間周波数領域に,目や口などの詳細な部分構造に関する情報は高空間周波数領域に分かれて存在している.そこで,高低二つの解像度のチャネルをもつ神経回路モデルを構築し,顔のおおまかな構造を扱う低解像度のチャネルと,目や口の詳細な形状を扱う高解像度のチャネルとが,互いに信号をやりとりしながら情報を処理していくようにした.画像の中から目や口の形状の抽出できれば,その情報をもとに,顔の位置,目の大きさ,目と目の間の距離などのパラメータを読みとることは容易である.従って,本研究の成果と,従来より開発されてきた顔認識の手法とを組み合わせて用いることにより,個人識別や,表情認識など,様々な面での応用の可能性が広がると考えられる.
またこれと並行して,当研究グループで研究を進めてきたパターン認識システム「ネオコグニトロン」を,実世界の文字認識に適用するための研究も進めた.このために,手書き数字の大規模データベースETL-1を用いて認識率を評価しながら回路構造や学習方式に改良を加えた.特に,脱抑制機構を持つ特徴抽出回路を用いることによって,線分の交点や折れ点を検出する能力を向上できることを明らかにした.
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[Publications] Kunihiko Fukushima: "Neural network model of the spatial memory:Associative recall of maps" Neural Networks. 10[6]. 971-979 (1997)
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[Publications] 橋本英樹: "選択的注意機構による顔の部分パターンの認識と切出し" 電子情報通信学会論文誌D-II. J80-D-II[8]. 2194-2202 (1997)
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[Publications] 山口芳央: "空間記憶の神経回路モデル:地図の連想" 電子情報通信学会論文誌D-II. J80-D-II[2]. 386-394 (1998)
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[Publications] Kunihiko Fukushima: "Training neocognitron to recognize handwritten digits in the real world" Proceedings,The Second Aizu International Symposium on Parallel Algorithms/Architecture Synthesis. 292-298 (1997)
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[Publications] Kunihiko Fukushima: "Neural Network Model of Spatial Memory" ICNN'97(Proc.1997International Conference on Neural Networks). Vol.1. 548-553 (1997)
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[Publications] Kunihiko Fukushima: "Recognition and segmentation of components of a face by a multi-resolution neural network" ICANN 97(International Conference on Artificial Neural Networks). 931-936 (1997)
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[Publications] Wulfram Gerstner: "Artifical Neural Networks(Lecture Notes in Computer Science 1327)" Spring-Verlag, 1274 (1997)
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[Publications] Nikola Kasabov: "Progress in Connectionist-Based Information Systems,Vol.1" Spring-Verlag, 751 (1998)
