2016 Fiscal Year Research-status Report
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15K00482
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
獅々堀 正幹 徳島大学, 大学院理工学研究部, 教授 (50274262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
光原 弘幸 徳島大学, 大学院理工学研究部, 講師 (90363134)
大野 将樹 徳島大学, 大学院理工学研究部, 講師 (90433739)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 教育工学 / 画像処理 / 衛生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，専門的なアドバイザーがいなくても正しい手洗い方法の学習が効率的に行える支援システムの開発を目的とする．本研究では，正しい手の洗い方を６パターンに分類し，手洗いの様子を撮影した映像を解析することで，すべての洗浄パターンが適切に，かつ，十分な時間で実行されているかを検証し，学習者に対して適切な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撮影した手洗い映像をシステムに転送するだけで，無意識に洗い残すケースを格段に少なくすることができるだけでなく，あたかも専門家に指導を受けたかのような正しい手洗い方法を身に付けることができ，インフルエンザや食中毒等の重篤な病気の予防にも繋がる．平成28年度はシステムの汎用性を高めるために，洗剤等の映像ノイズに頑健な手洗い判定システムを中心に開発した．具体的には下記の項目について開発を行った．
１．映像ノイズに頑健な手洗い判定システムの開発
平成27年度までに開発したシステムでは，リアルタイム性を重視し，映像特徴量として肌色領域分布やオプティカルフローの時間的変化を用いていた．ただし，肌色領域に着目した場合，手洗いの際に使用する石鹸や洗剤等による泡（ノイズ）が精度に支障をきたす．この問題点に対処するために，本研究では学習モデルと入力特徴量との類似度を計算する距離尺度に，ノイズに頑健なEarth Mover's Distanceを採用し，ノイズに頑健な判定システムを開発した．
２．インターフェイスの開発
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，映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した．また，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した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実用化レベルの判定エンジンが開発でき，当初の計画通りに終了したため．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は，大規模な学習モデルに対する高速判定処理アルゴリズムについて検討した後，システム全体の統合化を行い，統合化システムの評価実験を行う．また，手洗い学習支援システムのプロトタイプ版を大規模データにも適用できるよう，サーバークライアントシステムに拡張する.
最後に，平成29年度までの研究成果を国内学会，国際会議にて研究発表を行う．また，初年度の研究成果と次年度以降の研究成果を個別にまとめ，それぞれを電子情報通信学会，情報処理学会に投稿する．
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| Causes of Carryover |
当初の計画では，平成28年度に大規模サーバーマシンを購入予定であったが，研究室内に既存の代替マシンが準備できたため，その金額分の未使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度に実施予定の実験データ整理用のPC購入及び謝金費用に未使用金額を割り当てる．また，学会への論文投稿料金にも割り当てる予定である．
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