平成232011)年度 一般研究2実施報告書

 

課題番号

23−共研−2014

分野分類

統計数理研究所内分野分類

b

主要研究分野分類

5

研究課題名

パーティクルフィルタによるマルチメディア信号における逐次的情報抽出

フリガナ

代表者氏名

イコマ ノリカズ

生駒 哲一

ローマ字

IKOMA Norikazu

所属機関

九州工業大学大学院

所属部局

工学研究院 電気電子工学研究系

職  名

准教授

配分経費

研究費

40千円

旅 費

355千円

研究参加者数

21 人

 

 

研究目的と成果(経過)の概要

画像(静止画,動画像),音響信号,各種センサ信号などの
マルチメディア信号の処理において,逐次的な情報抽出に
パーティクルフィルタを使い,各種の工学的な課題を効果的に
行う応用的な研究を遂行した.

応用課題の分野としては,動画像のオンライン処理,自律移動
ロボットの外界知覚,センサ融合による高次情報の把握,
自動車運転環境における状況把握と安全運転支援など,多様な
課題を設定し,研究を進めた.また,パーティクルフィルタの
高速リアルタイム計算のアルゴリズムや計算マシンの開発も行った.

(1) 動画像のオンライン処理
 動画像における非剛体(柔軟体)の追跡アルゴリズムを提案した.
 手話の動画像でのリアルタイム認識に関して議論し,その方法論を検討した.
 図書館における利用行動を画像センサから把握する方法論を検討した.
(2) 自律移動ロボットの外界知覚
 ロボットに搭載した各種センサから外界の状況を知覚する方法を検討した.
(3) センサ融合による高次情報の把握
 広域を多数のカメラで疎に撮影した状況における,対象追跡の方法を提案した.
 全方位画像とレーザ距離計を組み合わせた複合センサによる歩行者追跡を提案した.
(4) 自動車運転環境における状況把握と安全運転支援
 運転者の顔姿勢推定の方法として,両目の画像上での位置に着目した方法を
 提案し,そのリアルタイム実装を行った.またその別用途への応用として,
 アミューズメント向けの顔装飾処理のアプリケーションを提案した.
 運転者の両手挙動の推定として,肌色に着目した方法を提案し,また両手相互
 の隠れを考慮した方法を提案した.
(5) アルゴリズムと計算マシンの開発
 GPGPUにて動画像中の特定色物体を高速に追跡する実装を提案した.
 各種の実装に対する特徴などを議論した.
(6) 船舶関連の信号処理技術の開発
 航行特性パラメータの動的推定と自動制御,および,レーダ計測の方法を提案した.

 

当該研究に関する情報源(論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等)

〔学術論文〕
西田 健, 生駒 哲一, 黒木 秀一, 坂本 哲三,
"パーティクルフィルタと適応ベクトル量子化による
柔軟変形物体の追跡と特徴量抽出,"
電学論 C, Vol. 131, No. 12, pp. 2196-2203, 2011.
西田 健, 生駒 哲一, 黒木 秀一, 坂本 哲三,
"パーティクルフィルタと適応ベクトル量子化による
事後確率分布からの高次情報の特性値抽出,"
信学論, Vol. J94-D, No. 2, pp. 450-459, Feb. 2011.
寺田大介,松田秋彦,
"非線形力学システムと時系列モデルの関係に関する一考察",
日本船舶海洋工学会論文集,第14号(印刷中),2011.
〔国際会議〕
Norikazu Ikoma,
"Sensor Fusion of Laser Range Finder and Omni-directional Camera
for Tracking a Pedestrian by Particle Filter",
Proc. of 2nd International Workshop on Advanced Computational
Intelligence and Intelligent Informatics, CD-ROM Proceedings SS6-1, 2011.
Gefan Zhang, Norikazu Ikoma, Hideaki Kawano and Hiroshi Maeda,
"Decoration of Human Face in Video Image by Estimating Eye Positions
with Particle Filter",
Proc. of Asia-Pacific Signal and Information Processing Association
Annual Summit and Conference, Xi'an China, Oct18-21, PID:118, 2011.
Kazuhiko Kawamoto,
"Particle Filtering with Switching Observation Models",
In Proc. 2nd International Workshop on Advanced Computational
Intelligence and Intelligent Informatics, CD-ROM Proceedings SS4-4, 2011.
Ryuta Fukuoka, Kazuhiko Kawamoto,
"Simultaneous Tracking and Recognition of Hand Gesture using Particle Filter",
International Conference on Imaging and Printing Technologies, pp.231-233, 2011.
Y. Nakajima, S. Kobashi, Y. Tsumori, N. Shibanuma and F. Imamura S.
Imawaki, S. Yoshiya, and Y. Hata "A priori Knowledge Based Particle
Filter for Estimating 3-D Pose position of Implanted Knee," 2010 IEEE
World Congress on Computational Intelligence.
S. Kobashi, D. Yokomichi, K. Kuramoto, S. Imawaki and Y. Hata, "Particle
Method Based Sub-Voxel Cerebral Contour Extraction in Neonatal MR
Images," The 4th International Symposium on Computational Intelligence
and Industrial Application, 2010.
D. Yokomichi, S. Kobashi, Y. Wakata, R. Ishikura, K. Kuramoto, S.
Imawaki, S. Hirota and Y. Hata, "Cortical Surface Extraction Based on
Particle Method in Neonatal MR Images," 2010 IEEE Int. Conf. on Systems,
Man and Cybernetics, 2010. (in press)
H. Nur, K. Sawase, H. Nobuhara,
"Mining Rules for Diagnosis of Dengue Hemorrhagic Fever
using Neural Networks and Formal Concept Analysis,"
The 2011 IFSA World Congress and the 2011 AFSS, Surabaya,
Indonesia, Jun. 21, (2011)
N. Yoshinaga, A. Shinozaki, H. Nobuhara,
"Formal Concept Analysis Based Information Retrieval
Support System with Keyword Extraction using Web Links
and Word Co-occurence,"
The 2011 IFSA World Congress and the 2011 AFSS, Surabaya,
Indonesia, Jun. 21, (2011)
H. Hashikami, N. Hasanah, K. Sawase, T. Tanabata, F.Hirose, and H. Nobuhara,
"An Efficient Recomputing Concepts Algorithm for Microarray
Data Analysis Using Biological Lattice,"
2011 International Workshop on Smart Info-Media Systems
in Asia (SISA2011), Nagasaki, Japan, Oct. 31 - Nov. 2, (2011)
Daisuke Terada, Akihiko Matsuda,
"Successive Inverse Estimation of Directional Wave Spectra
by Using Ship Motions Based on State-space Modeling Procedure,"
Proc. of ISOPE2011, pp1-8, 2011, CD-ROM.
Daisuke Terada, Akihiko Matsuda,
"Onboard Analysis of Ship Stability Based on Time-Varying
Autoregressive Modeling Procedure,"
Proc. of the 12th International Ship Stability Workshop,
pp1-6, 2011, CD-ROM.
M. Mizumachi, "Versatile beamforming for speech enhancement
in non-stationary acoustic environments," Proc. Forum Acusticum,
CD-ROM, June 2011.
M. Mizumachi, "Speech enhancement with adaptive integration
between spatial and spectral filtering," Proc. INTER-NOISE,
CD-ROM, Sep. 2011.
〔国内シンポジウム等〕
宮田太郎,生駒哲一,河野英昭,前田博,
「複数固定カメラの視野内情報の統合による広域動体追跡」,
第27回ファジィシステムシンポジウム 講演予稿集,WE2-1, 2011.
伊藤隆史,生駒哲一,河野英昭,前田博,
「パーティクルフィルタのGPGPU への並列リアルタイム実装による
動画像中の色物体追跡」,
第27回ファジィシステムシンポジウム 講演予稿集,WE2-3, 2011.

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

テーマ:統計数理研究所共同利用研究 一般研究2(23-共研-2014)
「パーティクルフィルタによるマルチメディア信号における逐次的情報抽出」
共催:パーティクルフィルタ研究会
日時:平成24年2月14日(火)13時〜18時半
場所:統計数理研究所 セミナー室5(D313)
参加者数:25名

 

研究参加者一覧

氏名

所属機関

石黒 真木夫

統計数理研究所

伊藤 隆史

九州工業大学大学院

オセア ゼブア

九州工業大学大学院

折居 英章

九州工業大学大学院

河野 英昭

九州工業大学大学院

川本 一彦

千葉大学大学院

小橋 昌司

兵庫県立大学

田村 義保

統計数理研究所

張 舸帆

九州工業大学大学院

寺田 大介

独立行政法人水産総合研究センター水産工学研究所

外丸 昭知

兵庫県立大学大学院

西田 健

九州工業大学大学院

延原 肇

筑波大学

橋岡 亜弥

兵庫県立大学大学院

樋口 知之

統計数理研究所

水町 光徳

九州工業大学大学院

三田 北斗

兵庫県立大学大学院

宮田 太郎

九州工業大学大学院

姚 強興

九州工業大学大学院

横道 大督

兵庫県立大学大学院