MISC - 中澤　篤志

The analysis of human responses in a sense of agency disruption

Arif Widodo, Atsushi Nakazawa

IEICE Technical Report; IEICE Tech. Rep.   123 ( 433 )   375 - 378   2024年3月

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聴衆の行動指標によるプレゼンテーション評価手法の開発

今村豪志, 中澤篤志, 平塚宏明

電子情報通信学会技術研究報告(Web)   124 ( 157(MVE2024 6-13) )   2024年

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人の内部状態の推定と介護インタラクションの理解

中澤篤志

情報処理学会研究報告(Web)   2023 ( CVIM-232 )   2023年

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介護×情報処理-高齢化社会の中の看護・介護の未来と情報処理-

中澤篤志

情報処理   64 ( 8 )   2023年

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AR(拡張現実)を用いた感情トレーニングによる介護コミュニケーションスキルの向上

岩元美由紀, 中澤篤志, 倉爪亮, 本田美和子, 小林正樹, 布井雅人

ヒューマンインタフェース学会研究報告集(CD-ROM)   25   2023年

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AR(拡張現実)を用いた感情トレーニングによる介護コミュニケーションスキルの向上—The Augmented Reality affective training increases the care communication skill—第199回 ヒューマンインタフェース学会研究会 高齢者、障がい者支援技術および一般

岩元 美由紀, 中澤 篤志, 倉爪 亮, 本田 美和子, 小林 正樹, 布井 雅人

ヒューマンインタフェース学会研究報告集   25   105 - 112   2023年

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記述言語：日本語   出版者・発行元：[京都] : ヒューマンインタフェース学会  

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その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I033500032

赤外線漏れ全反射方式の接触面を通したユマニチュードの熟練者と初学者による触れ始めの比較

湯口彰重, 湯口彰重, 中澤篤志, 吉野幸一郎, 吉野幸一郎, CHO Sung-Gwi, 高松淳, 小笠原司

計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM)   24th   2023年

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THE EFFECT OF COMMUNICATION SKILLS TRAINING FOR NURSING STUDENTS BY AUGMENTED REALITY SIMULATION SYSTEM

Masaki Kobayashi, Miyuki Iwamoto, Saki Une, Ryo Kurazume, Atsushi Nakazawa, Miwako Honda

INNOVATION IN AGING   6   440 - 440   2022年11月

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記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）   出版者・発行元：OXFORD UNIV PRESS  

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「優しい介護」インタラクションの計算的・脳科学的解明

中澤篤志

戦略的創造研究推進事業CREST研究終了報告書(Web)   2022   2022年

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センシング・AIによる優しい介護コミュニケーションの理解

中澤篤志

電子情報通信学会大会講演論文集(CD-ROM)   2022   2022年

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自閉スペクトラム症児の母子相互作用のマルチモーダル分析-言語コミュニケーションが困難な女児の事例を通して-

伊藤凌太朗, 松島佳苗, 長岡千賀, アンミー, 宇田あかね, 加藤寿宏, 吉川左紀子, 中澤篤志, 本田美和子, ジネスト イヴ, 安藤夏子, 岩元美由紀

電子情報通信学会技術研究報告(Web)   121 ( 438(HCS2021 61-75) )   2022年

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キャラクタ顔画像の描画スタイル空間の生成と応用

井上剛志, 中澤篤志

電子情報通信学会技術研究報告(Web)   122 ( 200(MVE2022 18-33) )   2022年

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AR（拡張現実）シミュレーターを用いたマルチモーダルケアコミュニケーション教育の可 能性の検討

第42回日本看護科学学会学術集会   2022年

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接触を伴うマルチモーダルコミュニケーションにおける被接触者の感情及び生理反応

岩元美由紀, 桜栄翔太, 中澤篤志

電子情報通信学会技術研究報告(Web)   122 ( 23(HCS2022 1-34) )   2022年

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動画像からの人の飽きの検出

立川悠輝, 中澤篤志

電子情報通信学会技術研究報告(Web)   122 ( 200(MVE2022 18-33) )   2022年

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視界外の注意領域の推定

原航基, 中澤篤志

電子情報通信学会技術研究報告(Web)   122 ( 200(MVE2022 18-33) )   2022年

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機械学習に基づく自然なエージェント動作の生成

宮澤恒光, 中澤篤志

電子情報通信学会技術研究報告(Web)   122 ( 200(MVE2022 18-33) )   2022年

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ユマニチュードの触れ方の解析のために曲面板を用いた赤外線漏れ全反射方式での接触面情報の取得

湯口彰重, 湯口彰重, 豊田真行, 趙崇貴, 趙崇貴, 吉野幸一郎, 吉野幸一郎, 高松淳, 高松淳, 中澤篤志, 小笠原司

日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)   40th   2022年

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接触者の接触行動に対する非接触者の感情による生理反応に関する研究

岩元美由紀, 中澤篤志

電子情報通信学会HCGシンポジウム2021   2021年12月

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ユマニチュードによる自閉スペクトラム障害児と親の行動変容に関する研究

井上翔太, 中澤篤志, 岩元美由紀, 加藤寿宏, 吉川左紀子

2021年12月

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ソーシャルロボットによる眠気抑制効果

原航基, 中澤篤志, 竹本あゆみ

電子情報通信学会HCGシンポジウム   2021年5月

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角膜表面反射画像からのシーン識別

大嶋佑紀, 前田響介, 枝本祐典, 中澤篤志

電子情報通信学会技術研究報告(Web)   120 ( 393(BioX2020 40-48) )   2021年

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StyleGANに基づく顔動作の感情変換

竹内至生, 中澤篤志

電子情報通信学会技術研究報告(Web)   120 ( 389(IMQ2020 10-35) )   2021年

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自閉スペクトラム症児の母子相互作用のマルチモーダル分析 快情動の表出と顔向けの共起関係

長岡千賀, 松島佳苗, アン ミー, 伊藤凌太朗, 加藤寿宏, 吉川左紀子, 中澤篤志, 本田美和子, ジネスト イヴ, 安藤夏子, 岩元美由紀

日本心理学会大会発表抄録集   85th   2021年

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自閉スペクトラム症児の母子相互作用のマルチモーダル分析 : 言語発達の水準が異なる2事例の比較—A multimodal analysis of mother-child interaction in children with ASD : Comparison between two children with different level of language development—第182回 ヒューマンインタフェース学会研究会 コミュニケーション支援および一般

松島 佳苗, 長岡 千賀, アン ミー, 伊藤 凌太朗, 加藤 寿宏, 吉川 左紀子, 中澤 篤志, 本田 美和子, イヴ ジネスト, 安藤 夏子, 岩元 美由紀

ヒューマンインタフェース学会研究報告集   23   11 - 16   2021年

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記述言語：日本語   出版者・発行元：[京都] : ヒューマンインタフェース学会  

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その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I032036844

ユマニチュードの触れ方を再現するエンドエフェクタ開発へ向けた触れる動作における手のひらの接触面変化の解析

豊田真行, 湯口彰重, CHO Sung-Gwi, 佐藤勇起, 高松淳, 中澤篤志, 和田隆広, 小笠原司

計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM)   22nd   2021年

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より良い聞き手のためのアンドロイドによる瞬目と頷きの模倣効果の検討

湯口彰重, GARCIA RICARDEZ Gustavo Alfonso, 高松淳, 中澤篤志, 小笠原司

日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)   38th   2020年

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傾聴感を高めるためのアンドロイドの瞬目と頷きの模倣動作生成

湯口彰重, 高松淳, 中澤篤志, 小笠原司

日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM)   2020   2020年

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家庭内の生活行動計測によるパーソナリティ評価の基礎検討

沼田崇志, 工藤泰幸, 加藤猛, 金子迪大, 野村理朗, 森口佑介, 中澤篤志, 嶺竜治

情報処理学会研究報告(Web)   2020 ( HCI-190 )   2020年

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人工知能によって「人を見る」~人の目を測る・人の行動を測る・介護の上手さを測る~

中澤篤志

学習院大学計算機センター年報   40   120 - 129   2020年

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記述言語：日本語   出版者・発行元：学習院大学計算機センター  

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ロボットによる見る・触れる動作の模倣とそれを通じた評価

高松淳, 豊島健太, 佐野哲也, 湯口彰重, 中澤篤志, ALFONSO Garcia Ricardez Gustavo, 丁明, 小笠原司

日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)   37th   2019年

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ユマニチュードを行動から，脳から知りたい，

中澤 篤志

医学界新聞   3154号   13   2018年

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人の視線計測に基づく会話時の視線提示が可能なアンドロイドシステム

佐野哲也, 湯口彰重, 中澤篤志, GARCIA Gustavo, 高松淳, 小笠原司

計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM)   19th   2018年

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PRMU基礎研究におけるオープンアイデア~PRMU第二期グランドチャレンジ~

安倍満, 舩冨卓哉, 木村昭悟, 中澤篤志, 山崎俊彦, 松下康之, 内田誠一, 前田英作

電子情報通信学会技術研究報告   117 ( 362(PRMU2017 101-111) )   39   2017年12月

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記述言語：日本語  

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Estimation of task difficulty and habituation effect while visual manipulation using pupillary response 査読

Asami Matsumoto, Yuta Tange, Atsushi Nakazawa, Toyoaki Nishida

Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics)   10165   24 - 35   2017年

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記述言語：英語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（国際会議プロシーディングズ）   出版者・発行元：Springer Verlag  

In this paper, we show the relationship between pupil dilation and visualmanipulation tasks to measure the magnitude of individual habituation effect and task difficulty. Our findings show that pupil dilation can be used as a new physiological signal in the application of audience measurement, affective computing, affective communications, and user interface design. We built a pointer maze game where a subject moves a pointer from start to end positions on a straight pathway, and we observe the subject’s pupil size while changing the pathway width and performing the game repeatedly. Through the two experiments, we found the maximum pupil size increases during the game when the pathway narrows. The first experiment indicates the difficulty of the task (narrower pathway) is related to the larger pupil diameter. On the basis of these results, we built models relating to (1) pupil size and pathway width, (2) pupil size and duration, and (3) pathway width and duration. The second experiment indicates the pupil constriction is related to the habituation effect of the users. While a similar effect has already been reported, the magnitude of pupil dilation during our task was about ten times as high as that in other tasks, so our confidence in the model is high.

DOI： 10.1007/978-3-319-56687-0_3

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Evaluation of face-to-face communication skills for people with dementia using a head-mounted system 査読

Nakazawa, A, Okino Y, Honda M

3rd International Workshop on Pattern Recognition for Healthcare Analytics   2016年12月

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記述言語：英語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（国際会議プロシーディングズ）  

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角膜表面反射と全天球画像を用いた全周型注視点推定 (パターン認識・メディア理解)

小川 太士, 中澤 篤志, 西田 豊明

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   116 ( 208 )   75 - 81   2016年9月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：電子情報通信学会  

CiNii Article

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頭部装着型カメラを用いた介護スキル評価 (医用画像)

沖野 祐介, 中澤 篤志, 本田 美和子, 石川 翔吾, 竹林 洋一, 西田 豊明

電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報   116 ( 39 )   95 - 100   2016年5月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：電子情報通信学会  

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Heat map visualization of multi-slice medical images through correspondence matching of video frames 査読

Divesh Lala, Atsushi Nakazawa

2016 ACM SYMPOSIUM ON EYE TRACKING RESEARCH & APPLICATIONS (ETRA 2016)   119 - 122   2016年

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記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）   出版者・発行元：ASSOC COMPUTING MACHINERY  

Visual inspection of medical imagery such as MRI and CT scans is a major task for medical professionals who must diagnose and treat patients without error. Given this goal, visualizing search behavior patterns used to recognize abnormalities in these images is of interest. In this paper we describe the development of a system which automatically generates multiple image-dependent heat maps from eye gaze data of users viewing medical image slices. This system only requires the use of a non-wearable eye gaze tracker and video capturing system. The main automated features are the identification of a medical image slice located inside a video frame and calculation of the correspondence between display screen and raw image eye gaze locations. We propose that the system can be used for eye gaze analysis and diagnostic training in the medical field.

DOI： 10.1145/2857491.2857504

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Noise stable image registration using Random Resample Consensus 査読

Atsushi Nakazawa

2016 23RD INTERNATIONAL CONFERENCE ON PATTERN RECOGNITION (ICPR)   853 - 858   2016年

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記述言語：英語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（国際会議プロシーディングズ）   出版者・発行元：IEEE COMPUTER SOC  

Image registration is an important and fundamental problem in computer vision and image processing. Although there are currently a large number of image registration algorithms such as RANSAC and its extensions, image registration under very noisy conditions remains difficult when it cannot obtain enough number of correct corresponding points. This paper solves this issue by introducing a random resample consensus (RANRESAC) strategy, which achieves robust registration where it is difficult to obtain enough numbers of correct correspondence pairs. In contrast to RANSAC, proposed RANRESAC newly generate corresponding points for the images using the hypothesis transformation function, and verifies the correctness by evaluating the similarity of the local features at the newly sampled points. To confirm the effectiveness for the proposed method, we first conducted an preliminary experiment that evaluates the similarity of texture and orientation components of SURF local descriptor in the images adding several levels of noise. As the result, we observed the texture component is more stable than the orientation component. Based on this finding, we design the RANRESAC algorithm and performed experiments using a open image registration dataset. As the result, proposed method outperforms to the RANSAC, MSAC and Optimal RANSAC algorithms in large noise conditions.

DOI： 10.1109/ICPR.2016.7899742

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角膜イメージング法の基礎と応用

中澤篤志

電子情報通信学会技術研究報告   116 ( 265(NC2016 16-31) )   2016年

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A mobile corneal imaging caemra for estimation of human's view

中澤 篤志

画像の認識と理解シンポジウム2015   2015年7月

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記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（国際会議プロシーディングズ）  

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一人称視点映像による実環境の記憶可能性推定

大泉 建人, 中澤 篤志, 西田 豊明

画像の認識と理解シンポジウム   29   1 - 4   2015年7月

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記述言語：日本語   掲載種別：会議報告等   出版者・発行元：人工知能学会  

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NON-CALIBRATED AND REAL-TIME HUMAN VIEW ESTIMATION USING A MOBILE CORNEAL IMAGING CAMERA 招待

Atsushi Nakazawa, Christian Nitschke, Toyoaki Nishida

2015 IEEE International Conference on Multimedia & Expo Workshops (ICMEW)   1 - 4   2015年

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記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）   出版者・発行元：IEEE  

We present a mobile human view estimation system using a corneal imaging technique. Compared to the current eye gaze tracking (EGT) systems, our system does not require per-session calibrations and a frontal view (scene) camera, making it suitable for wearable glass systems because it is easier to use and more socially acceptable due to the lack of a frontal scene camera. Our glasses system consists of a glass frame and a micro eye camera that captures the eye (corneal) reflections of a user. 3D corneal pose tracking is performed for the captured images by using a particle filter-based real-time tracking method leveraged by a 3D eye model and weak perspective projection. We then compute the gaze reflection point (GRP) where the light from the point of gaze (PoG) is reflected, enabling us to identify where a user is looking in a scene image reflected on the corneal surface. We conducted experiments using a standard computer display setup and several real-world scenes, and found that the proposed method performs with considerable accuracy under non-calibrated setups. This demonstrates its potential for various purposes such as the user interface of a glasses systems and the analysis of human perceptions in actual scenes for marketing, environmental design, and quality-of-life applications.

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Synthetic Evidential Study as Primordial Soup of Conversation. 査読

Nishida, T, Nakazawa, A, Ohmoto, Y, Nitschke, C, Mohammad, Y, Thovuttikul, S, Lala, D, Abe, M, Ookaki, T

Databases in Networked Information Systems   74 - 83   2015年

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記述言語：英語  

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角膜イメージング法による視覚推定とその将来展望

中澤 篤志

学術の動向   2015.9 ( 9 )   89 - 91   2015年

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日本学術協力財団  

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感情を扱うコンピューティング - Affective Computing

中澤 篤志

会誌 自動車技術会   2015.3 ( 3 )   31 - 34   2015年

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記述言語：日本語   出版者・発行元：自動車技術会  

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A Mobile Corneal Imaging Camera for Estimation of Human's View

Atsushi Nakazawa

画像の認識と理解シンポジウム   2015年

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記述言語：英語  

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視覚操作タスクでの集中度と瞳孔径変化の定量的関係

丹下 雄太, 松本 麻見, 中澤 篤志, 西田 豊明

画像の認識と理解シンポジウム   2015年

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記述言語：日本語  

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NON-CALIBRATED AND REAL-TIME HUMAN VIEW ESTIMATION USING A MOBILE CORNEAL IMAGING CAMERA 査読

Atsushi Nakazawa, Christian Nitschke, Toyoaki Nishida

2015 IEEE International Conference on Multimedia & Expo Workshops (ICMEW)   1 - 6   2015年

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記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）   出版者・発行元：IEEE  

We present a mobile human view estimation system using a corneal imaging technique. Compared to the current eye gaze tracking (EGT) systems, our system does not require per-session calibrations and a frontal view (scene) camera, making it suitable for wearable glass systems because it is easier to use and more socially acceptable due to the lack of a frontal scene camera. Our glasses system consists of a glass frame and a micro eye camera that captures the eye (corneal) reflections of a user. 3D corneal pose tracking is performed for the captured images by using a particle filter-based real-time tracking method leveraged by a 3D eye model and weak perspective projection. We then compute the gaze reflection point (GRP) where the light from the point of gaze (PoG) is reflected, enabling us to identify where a user is looking in a scene image reflected on the corneal surface. We conducted experiments using a standard computer display setup and several real-world scenes, and found that the proposed method performs with considerable accuracy under non-calibrated setups. This demonstrates its potential for various purposes such as the user interface of a glasses systems and the analysis of human perceptions in actual scenes for marketing, environmental design, and quality-of-life applications.

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Non-calibrated and real-time human view estimation using a mobile corneal imaging camera 招待

中澤 篤志

Japan-Korea Workshop on Information and Robot Technology for Daily Life Support   1 - 4   2014年9月

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記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

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アクティブマーカを用いた注視判別システム

加藤大暁, 中澤篤志, 西田豊明

電子情報通信学会技術報告、MVE研究会   2014年

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記述言語：日本語  

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角膜イメージング法によるリモート注視点推定システム

沖野祐介, 大泉建人, 加藤大暁, 中澤篤志, 西田豊明

電子情報通信学会技術報告、MVE研究会   2014年

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記述言語：日本語  

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The Corneal Imaging Technique ? its Foundations and Applications

Atsushi Nakazawa

JasFOS Symposium   2014年

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記述言語：英語  

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Robust registration of eye reection and scene images using random resample consensus

Atsushi Nakazawa, Christian Nitschke, Toyoaki Nishida

画像の認識と理解シンポジウム   2014年

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記述言語：英語  

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角膜イメージング法の基礎理論と応用 注視点・周辺視検出からシーンの高解像度復元まで

中澤 篤志

精密工学会 画像応用技術専門委員会   2014年

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記述言語：日本語  

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角膜上の画像を利用し注視点を検出

中澤 篤志

日経エレクトロニクス   2014.8 ( 1140 )   59 - 68   2014年

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日経BP  

画像ノイズなどの影響により、これまでカメラだけでは高い確度で対応付けられないと考えられてきた。しかし、我々が開発した以下の方法であれば、85％以上の確度で角膜反射画像とシーンを対応付けられる（図7）8）。 まずシーン画像と角膜反射画像から特徴…

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その他リンク： http://id.ndl.go.jp/bib/025616715

Conversational informatics: A data-intensive approach with emphasis on nonverbal communication

Toyoaki Nishida, Atsushi Nakazawa, Yoshimasa Ohmoto, Yasser Mohammad

Springer 4   9784431550402   1 - 344   2014年

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記述言語：英語   出版者・発行元：TUT Press  

This book covers an approach to conversational informatics which encompasses science and technology for understanding and augmenting conversation in the network age. A major challenge in engineering is to develop a technology for conveying not just messages but also underlying wisdom. Relevant theories and practices in cognitive linguistics and communication science, as well as techniques developed in computational linguistics and artificial intelligence, are discussed.

DOI： 10.1007/978-4-431-55040-2_1

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Corneal Imaging Revisited : An Overview of Corneal Reflection Analysis and Applications (PSJ Transactions on Computer Vision and Applications Vol.5)

NlTSCHKE CHRISTIAN, NAKAZAWA ATSUSHI, TAKEMURA HARUO

情報処理学会論文誌 論文誌トランザクション   2012 ( 2 )   1 - 18   2013年4月

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記述言語：英語   出版者・発行元：情報処理学会  

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ゲームの現在と未来 : ゲームの要素技術からゲームビジネス・次世代インタフェースまで

中澤 篤志

映像情報メディア学会誌 : 映像情報メディア = The journal of the Institute of Image Information and Television Engineers   67 ( 1 )   1 - 4   2013年1月

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記述言語：日本語  

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Human Body-parts Tracking for Fine-grained Behavior Classification

Norimichi Ukita, Atsushi Nakazawa

2013 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTER VISION WORKSHOPS (ICCVW)   777 - 778   2013年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

This paper discusses the usefulness of human body-parts tracking for acquiring subtle cues in social interactions. While many kinds of body-parts tracking algorithms have been proposed, we focus on particle filtering-based tracking using prior models, which have several advantages for researches on social interactions. As a first step for extracting subtle cues from videos of social interaction behaviors, the advantages, disadvantages, and prospective properties of the body-parts tracking using prior models are summarized with actual results.

DOI： 10.1109/ICCVW.2013.106

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Corneal Reflection Analysis for Point of Gaze Estimation and Other Applications

Atsushi Nakazawa, Christian Nitschke

The 7th International Workshop on Robust Computer Vision   2013年

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記述言語：英語  

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Arm Pose Copying for Humanoid Robots

Yasser Mohanamad, Toyoaki Nishida, Atsushi Nakazawa

2013 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND BIOMIMETICS (ROBIO)   897 - 904   2013年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

Learning by imitation is becoming increasingly important for teaching humanoid robots new skills. The simplest form of imitation is behavior copying in which the robot is minimizing the difference between its perceived motion and that of the imitated agent. One problem that must be solved even in this simplest of all imitation tasks is calculating the learner's pose corresponding to the perceived pose of the agent it is imitating. This paper presents a general framework for solving this problem in closed form for the arms of a generalized humanoid robot of which most available humanoids are special cases. The paper also reports the evaluation of the proposed system for real and simulated robots.

DOI： 10.1109/ROBIO.2013.6739576

Web of Science

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角膜イメージング法を用いたパララックス誤差に頑健な注視点推定法

中澤篤志, クリスティアン ニチュケ

画像センシングシンポジウム   2013年

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記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

DOI： 10.1007/978-3-642-33709-3_12

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角膜イメージング法を用いた校正無し注視点推定

中澤篤志, 中澤篤志, ニチュケ クリスティアン

日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)   31st   2013年

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I see what you see: Point of Gaze Estimation from Corneal Images

Christian Nitschke, Atsushi Nakazawa, Toyoaki Nishida

2013 SECOND IAPR ASIAN CONFERENCE ON PATTERN RECOGNITION (ACPR 2013)   298 - 304   2013年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE COMPUTER SOC  

Eye-gaze tracking (EGT) is an important problem with a long history and various applications. However, state-of-the-art geometric vision-based techniques still suffer from major limitations, especially (1) the requirement for calibration of a static relationship between eye camera and scene, and (2) a parallax error that occurs when the depth of the scene varies. This paper introduces a novel concept for EGT that overcomes these limitations using corneal imaging. Based on the observation that the cornea reflects the surrounding scene over a wide field of view, it is shown how to extract that information and determine the point of gaze (PoG) directly in an eye image. To realize this, a closed-form solution is developed to obtain the gaze-reflection point (GRP), where light from the PoG reflects at the corneal surface into a camera. This includes compensation for the individual offset between optical and visual axis. Quantitative and qualitative evaluation shows that the strategy achieves considerable accuracy and successfully supports depth-varying environments. The novel approach provides important practical advantages, including reduced intrusiveness and complexity, and support for flexible dynamic setups, non-planar scenes and outdoor application.

DOI： 10.1109/ACPR.2013.84

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Virtual Dance Hall : 身体動作を用いたヴァーチャルキャラクターとのダンスインタラクション (マルチメディア・仮想環境基礎)

安永 卓哉, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報   112 ( 221 )   61 - 66   2012年9月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

モーションキャプチャを用いたキャラクターアニメーションは,映像コンテンツやゲーム等のエンターテイメント分野に広く利用されている.本稿では,この技術を用いたインタラクティブシステムの1つとして,ユーザーがヴァーチャルキャラクターとダンスインタラクションを行う「ヴァーチャルダンスホール」システムを提案する.ユーザの体の動きはKinectセンサを用いて3次元的に捉えられ,動きの盛り上がりを検出する.この動きの盛り上がりに同調するようにキャラクタの動きをモーションキャプチャデータを用いて生成すると,ユーザはキャラクタと共にダンスを演じる感覚を体験できる.本手法は,音楽解析に基づいた舞踊動作生成手法に基づいており,音楽のリズムとモーションキャプチャデータのリズムを合わせるようにモーション遷移グラフを探索することでキャラクタの動作を生成しているが,それに加え,Kinectセンサから取得したユーザの盛り上がりとモーションキャプチャデータのの盛り上がりのマッチングを行い,モーション遷移グラフを辿ることで,ユーザーとのインタラクティビティを実現する.

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角膜表面反射像の超解像処理による高解像シーン画像の推定(一般セッション,パターン認識によるインタフェースの未来)

ニチュケ クリスティアン, 中澤 篤志

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   112 ( 225 )   65 - 70   2012年9月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

角膜表面反射像は,人の取り巻くシーンの光が入・反射したものであり,その画像を解析すればシーンの状況を復元できることが知られている.しかし実際には画像の品質が限られているため復元されたシーン画像の解像度も低い.この問題を解決するため我々は,複数の角膜表面反射画像を統合して超解像処理を行い,解像度の高いシーン画像を復元する手法を提案する.復元された高品質のシーン画像から,1枚の撮影像では観察できなかった細かな情報も得ることができる.本手法は角膜を球面と見なし,角膜表面反射の撮影像を3次元空間に逆投影することにより角膜周辺の光線マップを復元する.複数の画像から得られた光線マップを統合し,再構築型の超解像処理を適用する.このため,眼球のみならず球面ミラー等の非単一焦点をもつ反射光学系にも適用可能である.実験では,高周波数テクスチャのあるシーンが投影された角膜反射画像や金属球の反射画像から超解像処理を行い,本手法の有効性を確認した.

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Wiimote 及び Kinect を用いたユーザコントロールを導入した音楽に合った舞踊動作の自動生成

安永 卓哉, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   112 ( 225 )   23 - 28   2012年9月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

近年,キャラクターアニメーションに関する研究が数多く行われ,エンターテイメントの分野に応用されている.本稿ではユーザの盛り上がりをWiimoteとKinectを用いて取得し,舞踊アニメーションの動作生成に導入する手法を提案する.モーションキャプチャデータを用いて,ユーザの盛り上がりに同調するようにキャラクタの動きを生成することでユーザとのインタラクティビティを実現する.本手法では,音楽データからは楽曲構造解析によって曲をセグメントに分割し,リズム特徴量を抽出する.モーションキャプチャデータからは,モーションのリズムと盛り上がりを抽出する.これらの解析結果から,音楽のリズムと高い相関を示す動きセグメントを取り出し,モーション遷移グラフを生成する.舞踊生成時はそれぞれのセンサデータから取得したユーザの盛り上がり値とモーションの盛り上がりのマッチングを行い,モーション遷移グラフを探索することで舞踊動作を自動生成する.この手法を用いて,ヴァーチャルキャラクタとインタラクティブにダンスを行えるアプリケーションを開発し,それぞれのインタフェースについて考察を行った.

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大阪大学における新入生の普通教科「情報」に関する調査報告

間下以大, 清川清, 中澤篤志, 竹村治雄

情報教育シンポジウム2012論文集   2012 ( 4 )   29 - 34   2012年8月

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記述言語：日本語  

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大阪大学の情報教育システム

中澤 篤志, 間下 以太, 清川 清, 竹村 治雄

研究報告教育学習支援情報システム（CLE）   2012 ( 8 )   1 - 5   2012年5月

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記述言語：日本語  

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センサ内蔵人形を用いた大規模モーションキャプチャデータの検索手法

沼口 直紀, 中澤 篤志, 白鳥 貴亮, ホギンス ジェシカ

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   111 ( 430 )   41 - 46   2012年2月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

大規模な動作データベースからユーザーの所望のデータを検索するために,センサを内蔵した人形インタフェースを用いる手法を提案する.このセンサは人間と同様の形状・自由度であるため,キーワード等の方法に比べ直感的に検索できる.我々は人形動作と動作データの比較手法として,部分空間法を用いた異常データ検出の考え方に基づき,人形動作と動作データを互いの部分空間に投影することで比較を行う双対部分空間法を開発した.実験では,ユーザーの入力に対し時系列データを比較する異なる5種類のマッチング法を用いて検索を行い,インタフェースの操作性,検索精度および検索時間を評価した.

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加速度センサによるユーザコントロールを導入した音楽に合った舞踊動作の自動生成

安永 卓哉, 中澤 篤志, 竹村 治雄

研究報告音声言語情報処理（SLP）   2012 ( 25 )   1 - 6   2012年1月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

近年，キャラクタアニメーションに関する研究が数多く行われ，エンターテインメントの分野に応用されている．我々は従来からモーションキャプチャデータベースを利用して音楽に合った舞踊アニメーションを生成する手法を提案してきた．本稿ではこの手法を拡張し，ユーザの動きの盛り上がりを加速度センサを用いて取得し動作生成に導入することで，インタラクティブにキャラクタの動きの盛り上がりをコントロールできるシステムを開発した．音楽データからは楽曲構造解析によって曲をセグメントに分割し，リズム特徴量を抽出する．モーションキャプチャデータからは，音楽のリズムと高い相関を示す動きを候補セグメントとして取り出す．舞踊生成時は候補セグメントから，加速度センサによる盛り上がりの相関および隣接する候補セグメント同士の連結性をリアルタイムで考慮することで最適な動きを選択する．この手法を用いて，加速度センサによりインタラクティブに舞踊動作をコントロールできるアプリケーションを開発した．This paper presents a new approach for synthesizing dance performance matched to input music, based on the emotional aspects of dance performance. Our analysis method extracts motion rhythm and inten- sity from motion capture data and musical rhythm, structure from musical signals. We rst extract candidates of motion segment sets whose features are matched to those of music segments. For synthesizing dance perfor- mance, we select the motion segment set whose intensity by accelerometer and connectivity is matched to that of music segments. We evaluate all synthesizing time and matching value.

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Human-computer dance interaction with realtime accelerometer control 査読

Takuya Yasunaga, Atsushi Nakazawa, Haruo Takemura

MM 2012 - Proceedings of the 20th ACM International Conference on Multimedia   1157 - 1160   2012年

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記述言語：英語  

Motion-capture-based character animations are widely used in computer graphics and interactive games.In this paper, we show a novel approach to create dancing character animations that react to input music and an accelerometer manipulated by a user. Since the sensor reads express intensities of users' body movements, the system can synthesize character motions whose intensities are synchronized to those of users. Our system consists of analysis phase and synthesis phase. In the analysis phase, the musical beat and segments are detected from input sound, and motion rhythm and intensities are found from motion capture data. With the results of this analysis, we generate a motion graph that can generate character motions matched to the musical rhythm. In synthesis phase, the system receives the output data from an accelerometer and traverses the motion graph according to the matching result between the sensor data and the motion intensity. As the result, our system adds an interactive component to live dancing performed by virtual characters. © 2012 ACM.

DOI： 10.1145/2393347.2396407

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大阪大学の情報教育システムに関する現状と展望

中澤 篤志, 間下 以大, 清川 清

大学ICT推進協議会年次大会論文集   5p   2012年

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記述言語：日本語   出版者・発行元：[大学ICT推進協議会]  

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Super-Resolution from Corneal Images

Christian Nitschke, Atsushi Nakazawa

PROCEEDINGS OF THE BRITISH MACHINE VISION CONFERENCE 2012   2012年

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記述言語：英語   出版者・発行元：B M V A PRESS  

The corneal imaging technique enables extraction of scene information from corneal reflections and realizes a large number of applications including environment map reconstruction and estimation of a person's area of view. However, since corneal reflection images are usually low quality and resolution, the outcome of the technique is currently limited. To overcome this issue, we propose a first non-central catadioptric approach to reconstruct high-resolution scene information from a series of lower resolution corneal images through a super-resolution technique. We describe a three-step process, including (1) single image environment map recovery, (2) multiple image registration, and (3) high-resolution image reconstruction. In a number of experiments we show that the proposed strategy successfully recovers high-frequency textures that are lost in the source images, and also works with other non-central catadioptric systems, e.g., involving spherical mirrors. The obtained information about a person and the environment enables novel applications, e.g., for surveillance systems, personal video, human-computer interaction, and upcoming head-mounted cameras (Google Glass [5]).

DOI： 10.5244/C.26.22

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Virtual Dance Hall : 身体動作を用いたヴァーチャルキャラクターとのダンスインタラクション (第91回ヒューマンインタフェース学会研究会 人工現実感および一般)

安永 卓哉, 中澤 篤志, 竹村 治雄

ヒューマンインタフェース学会研究報告集   14   61 - 66   2012年

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記述言語：日本語   出版者・発行元：ヒューマンインタフェース学会  

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センサ内蔵人形を用いたモーションキャプチャデータの検索手法

沼口 直紀, 中澤 篤志, 白鳥 貴亮, ジェシカ ホギンス

研究報告グラフィクスとCAD（CG）   2011 ( 1 )   1 - 8   2011年11月

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記述言語：日本語  

モーションキャプチャは現在の映像やゲームの制作現場において必須の技術である．特に最近では安価なモーションキャプチャシステム等の開発もあり，モーションキャプチャデータ （動作データ） の一般ユーザーへの利用も広がっている．このような背景から，大規模なモーションキャプチャデータベース （動作データベース） がインターネット上に公開され，ダウンロード・利用できるようになっている．本研究では，大規模な動作データベースからユーザーの所望のデータを検索するために，センサを内蔵した人形インタフェースを用いる手法を提案する．このセンサは 17 自由度を持ち，人と同様の形状・自由度であるため，キーワード等の方法に比べ直感的に検索できる．我々は人形動作と動作データの比較手法として，部分空間法を用いた異常データ検出の考え方に基づき，人形動作と動作データを互いの部分空間に投影することで比較を行う手法を開発した．実験ではユーザーテストを行ってインタフェースの操作性や検索精度および検索時間を評価し，提案手法の有効性を確認した．Intuitive and efficient retrieval of motion capture data is essential for effective use of motion capture databases. In this paper, we describe a system that allows the user to retrieve a particular sequence by performing an approximation of the motion with an instrumented puppet. This interface is intuitive because both adults and children have experience playacting with puppets and toys to express particular behaviors or to tell stories with style and emotion. The puppet has 17 degrees of freedom and can therefore represent a variety of motions. We develop a novel similarity metric between puppet and human motion by computing the reconstruction errors of the puppet motion in the latent space of the human motion and those of the human motion in the latent space of the puppet motion. This metric works even for relatively large databases. We conducted a user study of the system and subjects could find the desired motion with reasonable accuracy from a database consisting of everyday, exercise, and acrobatic behaviors.

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眼球の表面反射と高速アクティブ光投影を用いた非装着・事前校正不要な注視点推定

中澤篤志, ニチュケクリスチャン, ラドコフアレクサンダー, 竹村治雄

画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011)論文集   2011   41 - 48   2011年7月

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記述言語：日本語  

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Image-based Eye Pose and Reflection Analysis for Advanced Interaction Techniques and Scene Understanding

Christian Nitschke, Atsushi Nakazawa, Haruo Takemura

研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2011 ( 31 )   1 - 16   2011年5月

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記述言語：英語  

Recently, the geometric relation between a human eye and its image has been formalized to analyze environmental light reflections in the cornea. Proceeding with these efforts, our study proposes a theory of the light transport at the corneal surface including multiple eye poses, develops novel applications, and performs comprehensive experimental evaluation. Based on anthropometric data, a spherical-curvature geometric eye model is developed, and subsequently applied to discuss methods for eye pose estimation from projected circular eye features. The combination of camera and corneal mirror acts as a catadioptric imaging system, for which we describe the back projection to reconstruct the position of a light source, and the forward projection of light from a given source into the image. The theory has several practical applications in scene reconstruction and human-computer interaction, where we discuss the geometric calibration of display-camera setups as one particular problem. We propose a novel approach that eliminates the requirement of special hardware and tedious user interaction by analyzing screen reflections in the cornea. Based on this setting, thorough experimental evaluation shows that simple scene reconstruction results in a large error. We discuss possible reasons and introduce an optimization scheme that achieves feasible results by exploiting geometry constraints within the system. Our study provides sophisticated strategies for analyzing the geometric relation between camera, eye pose, corneal shape, and scene structure within arbitrary dynamic environments. The findings and developments enable novel insights, understanding, and applications in the analysis of human-scene interaction. We believe that this work has implications on several fields and is an important contribution.Recently, the geometric relation between a human eye and its image has been formalized to analyze environmental light reflections in the cornea. Proceeding with these efforts, our study proposes a theory of the light transport at the corneal surface including multiple eye poses, develops novel applications, and performs comprehensive experimental evaluation. Based on anthropometric data, a spherical-curvature geometric eye model is developed, and subsequently applied to discuss methods for eye pose estimation from projected circular eye features. The combination of camera and corneal mirror acts as a catadioptric imaging system, for which we describe the back projection to reconstruct the position of a light source, and the forward projection of light from a given source into the image. The theory has several practical applications in scene reconstruction and human-computer interaction, where we discuss the geometric calibration of display-camera setups as one particular problem. We propose a novel approach that eliminates the requirement of special hardware and tedious user interaction by analyzing screen reflections in the cornea. Based on this setting, thorough experimental evaluation shows that simple scene reconstruction results in a large error. We discuss possible reasons and introduce an optimization scheme that achieves feasible results by exploiting geometry constraints within the system. Our study provides sophisticated strategies for analyzing the geometric relation between camera, eye pose, corneal shape, and scene structure within arbitrary dynamic environments. The findings and developments enable novel insights, understanding, and applications in the analysis of human-scene interaction. We believe that this work has implications on several fields and is an important contribution.

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Practical Display-Camera Calibration from Eye Reflections using Coded Illumination 査読

Christian Nitschke, Atsushi Nakazawa, Haruo Takemura

2011 FIRST ASIAN CONFERENCE ON PATTERN RECOGNITION (ACPR)   550 - 554   2011年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE COMPUTER SOC  

Display-camera systems enable a large range of vision applications in everyday environments, but require calibrating the pose of the display with respect to the camera. Recently, a promising approach is introduced that analyzes corneal reflections from face images. While having several benefits, the described implementation requires controlled and unnatural conditions, manual elaboration, and offline processing. This work aims to improve the approach and allow for conditions of practice: First, the novel idea is proposed to encode display correspondences into illumination patterns to enable automatic and robust detection. This comprises the first use of coded illumination with corneal reflection analysis. Second, since previous evaluation revealed a large error for the basic algorithm, this work discusses thorough experimental evaluation of an optimization strategy based on geometry constraints in the scene. Results show that considerable improvement can be achieved under common parameter variation, which successfully verifies the feasibility of the approach.

DOI： 10.1109/ACPR.2011.6166661

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A puppet interface for retrieval of motion capture data 査読

Naoki Numaguchi, Atsushi Nakazawa, Takaaki Shiratori, Jessica K. Hodgins

Proceedings - SCA 2011: ACM SIGGRAPH / Eurographics Symposium on Computer Animation   157 - 166   2011年

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記述言語：英語  

Intuitive and efficient retrieval of motion capture data is essential for effective use of motion capture databases. In this paper, we describe a system that allows the user to retrieve a particular sequence by performing an approximation of the motion with an instrumented puppet. This interface is intuitive because both adults and children have experience playacting with puppets and toys to express particular behaviors or to tell stories with style and emotion. The puppet has 17 degrees of freedom and can therefore represent a variety of motions. We develop a novel similarity metric between puppet and human motion by computing the reconstruction errors of the puppet motion in the latent space of the human motion and those of the human motion in the latent space of the puppet motion. This metric works even for relatively large databases. We conducted a user study of the system and subjects could find the desired motion with reasonable accuracy from a database consisting of everyday, exercise, and acrobatic behaviors. Copyright © 2011 by the Association for Computing Machinery, Inc.

DOI： 10.1145/2019406.2019427

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眼球の表面反射を用いたディスプレイ・カメラキャリブレーション(幾何学的解析・最適化,<特集>画像の認識・理解論文)

ニチュケ クリスティアン, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム   93 ( 8 )   1450 - 1460   2010年8月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

平面ディスプレイを光源とみなし,光源パターンを様々に変化させた対象の画像をカメラで撮影し形状復元やHCIに利用する,ディスプレイ・カメラシステムの研究が行われている.このような用途ではディスプレイとカメラの幾何校正を行うことが必要であり,従来法では球面ミラー等の付加的なデバイスを必要とした.本論文ではこれに対し,ユーザの眼球の表面反射を利用することで,特殊なデバイスを必要とせず校正を実現する手法を提案する.本手法ではディスプレイでパターンを投影し,その反射した像をカメラで撮影することでディスプレイ座標とカメラ座標の対応関係を得る.次に,この対応関係と眼球モデル,及びディスプレイサイズの情報を用いて最適化を行うことで解を得る.11名の被験者を用いた実験及びディスプレイとカメラを様々な位置関係で配置した状況に対する実験を行い,本手法の有効性及び様々な状況下での性能を明らかにした.

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MMM-Classfication 法によるレンジデータの認識

アグラワル アヌラグ, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   109 ( 470 )   193 - 198   2010年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文はレーザーレンジセンサから得られた屋外の三次元点群データから,オブジェクトの認識と領域分割を同時に行う手法を提案する.この技術はロボットによる屋外実シーンの認識および経路探索,デジタル3次元マップの構築,ITS等での利用が可能である.本手法はレンジデータの局所(Micro),中領域(Meso)および広領域(Macro)情報を用いて認識することを特徴とする.局所情報による認識として三次元点群の局所ヒストグラム(Local Shape Histogram)からなる特徴ベクトルを用いて認識を行う.しかし局所情報のみでは認識不可能な領域や物体があるため,中領域情報としてオブジェクトのサイズに関する情報を用いる.最後に,広領域情報として領域分割の滑らかさを仮定し,マルコフランダムフィールド(MRF)法によるシーン全体のエネルギー最適化を行うことで最終的な解を得る.実シーンを対象とした実験からシーンの領域分割および認識が高い精度で行えることを確認でき,本手法の各ステップがそれぞれ認識に有効に働くことが明らかになった.

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眼球の表面反射を用いたディスプレイ・カメラキャリブレーション(テーマ関連,顔・人物・ジェスチャ・行動)

ニチュケ クリスティアン, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   109 ( 470 )   205 - 210   2010年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

ディスプレイの周辺にWebカメラなどのカメラを取り付けたシステムは,テレビ会議等の用途で一般的な構成となっているが,このようなシステムの上でディスプレイを光源とみなして光源環境を変化させ,3次元復元や顔形状復元,HCI等に利用する研究が行われている.このような用途ではディスプレイとカメラの幾何校正を行うことが必要であり,従来法では球面ミラー等の付加的なデバイスを必要とした.本論文ではこれに対し,ユーザーの眼球の表面反射を利用することで,特殊なデバイスを必要とせず校正を実現する手法を提案する.本手法ではディスプレイでパターンを投影し,その反射した像をカメラで撮影することでディスプレイ座標とカメラ座標の対応関係を得る.次に,この対応関係と眼球モデル,およびディスプレイサイズの情報を用いて最適化を行うことで解を得る.11名の被験者を用いた実験およびディスプレイとカメラを様々な位置関係で配置した状況に対する実験を行い,本手法の有効性および様々な状況下での性能を明らかにした.

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D-11-78 3Dレンジデータによる災害状況認識(D-11.画像工学,一般セッション)

河合 健太朗, Agrawal Anuraag, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会総合大会講演論文集   2010 ( 2 )   78 - 78   2010年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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D-12-88 レーザセンサと単眼カメラを用いた台車型3次元計測センサ(D-12.パターン認識・メディア理解,一般セッション)

大西 崇之, ニチュケ クリスティアン, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会総合大会講演論文集   2010 ( 2 )   199 - 199   2010年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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3次元ビデオの連結によるインタラクティブ3次元VRシステム--3次元ビデオグラフによる3Dビデオの実現

中澤 篤志

画像ラボ / 画像ラボ編集委員会 編   20 ( 9 )   12 - 17   2009年9月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日本工業出版  

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レーザーレンジデータと Google Maps 画像の位置合わせを用いた三次元都市環境のモデリング

松村 未来, アグラワル アヌラグ, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   109 ( 88 )   13 - 18   2009年6月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

広域環境の三次元モデル構築を行うにあたり,レンジデータ同士の位置合わせは,重要な問題の1つである.一般には計測位置・向きの取得に,GPSと,INSやオドメトリなどの動きセンサが併用されるが,GPSは精度が十分でなく,受信に失敗することも多い.この問題に対し,様々な手法が提案されているものの,その精度と計測コストはトレードオフの関係にある.そこで特別な機器を用いない,精度の良い位置合わせを目的に,新たな位置合わせ手法を提案する.本研究では,Stop-and-Go方式により等間隔に複数レンジデータの計測を行う.位置合わせには,Google Mapsの航空・地図画像を用いる.しかしレンジデータとGoogle Maps画像は性質の全く違うデータであり,直接両者を比較するのは困難である.そこで本手法ではこれらを初めに,建物や植物,道路といった,共通の意味単位(クラス)で分割する.その上で同じクラスの領域が一致するように,各地点での一致率を量る.最終的に全レンジデータの位置確率ならびに計測間隔を用いて,計測位置を求める.評価実験として,GPSとの精度比較を行ったところ,明確な精度の向上を確認した.

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音楽に合った舞踊動作の自動生成

二宮 啓, 中澤 篤志, 竹村 治雄

研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2009 ( 34 )   1 - 8   2009年6月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：情報処理学会  

近年コンピュータグラフィクスの分野では，リアルなキャラクタのアニメーションを生成する手法が数多く提案されてきている．我々は，人間の振る舞いを左右する感情を考慮した舞踊動作を対象として，入力の音楽信号から舞踊の表現に関係する音楽情景を解析し，その結果に合った舞踊動作を生成する手法を提案してきた．動きデータからは動きのリズムと盛り上がりの特徴量を，音楽データからは楽曲構造解析によってセグメント分割し，特徴量としてリズム，盛り上がりを抽出する．舞踊動作生成時は，まず構造解析によって得られる音楽セグメント内のリズム成分と高い相関を示す動きの候補セグメントをすべて抽出する．そして最後に盛り上がり成分の相関を求めることで最適な動きセグメントを選択し，連結することで舞踊動作が生成する．またこの手法に対し，新たなモーションキャプチャデータを加えて動作生成し，生成された動作に対するブラインドユーザーテストによる有効性の評価，専門家による評価，ならびに一般ユーザーの利用に向けた WEB アプリケーションを開発した．This paper presents a new approach for synthesizing dance motion matched to input music based on the emotional aspects of dance performance. Our analysis method extracts motion rhythm and intensity from motion capture data and musical rhythm, structure, and intensity from musical signals. For synthesizing dance performance, we first find candidates of motion segment sets whose features are matched to those of music segments, and then we find the motion segment set whose intensity is matched to that of music segments. The experimental results indicate that our method actually creates dance performance as if the character was listening to the music.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00062861/

印象語による舞踊動作データの分類法

沼口 直紀, 中澤 篤志, 竹村 治雄

研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2009 ( 35 )   1 - 6   2009年6月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：情報処理学会  

本研究では，人体動作とそこから受ける印象の関連性を明らかにするため，モーションキャプチャデータから得られる舞踊動作特徴と，ユーザテストから得られた印象評価を比較し関連性を求めた．本研究の背景として，大量のデータを扱う機会の増加によって所望のデータの身体動作の検索・分類が重要となったが，人の動作に対する他者の印象が考慮されていないことが挙げられ，本研究の成果が重要となる．まず，様々な印象を表現する舞踊動作データを取得する．次に，舞踊動作データから関節の角速度と RelatedMotionFeature を使い，舞踊動作データの特徴量を抽出する．一方で，舞踊動作を構成する意味空間構成モデルを明らかにした頭川の成果¹⁾ から選択した 4 つの印象語対を用いて評価実験を行い，各データの印象を決定する．そして抽出した舞踊動作データの特徴量と評価実験によって得られた印象評価の間に相関性がみられるか検討する．検討の結果，関節の角速度は印象語対 「激しいー静か」 と強い正の相関関係があり，RelatedMotionFeature のいくつかの要素は 「広いー狭い」 と正の強い相関関係があることが確認された．今後の課題として，他の印象に対して相関性の高い舞踊動作データの特徴量を検討することが挙げられる．As more and more applications of human motion capture data are discovered, classification and retrieval techniques for motion capture data have become a hot topic. When classifying motion capture data, the emotional impression which such data makes on us is an interesting. But there are no classification techniques using such impression because the relationship between impression and motion capture data has not been defined clearly. In this paper, I uncovered the relationship between the bodies motion features extracted motion capture data and the impression which the data gave people. First, motion capture data is taken. The angular velocity of joints, Related Motion Features described geometric marker positions of a body are extracted as body motion features for input data. The input data is also showed to users and their impression at each data is taken with respect to the emotion words. Such emotion words are introduced by the Zukawa as impression keywords that can be applied motion of the body. Finally, the correlation between the user-given impressions and selected motion features is calculated. The results show a strong correlation between certain body features and emotion words. For example, angular velocity of all the joints have strong correlations with the emotion words(violent-calm), and Related Motion Feature have some strong correlation with the emotion words(wide-narrow). Future work includes finding other body motion features that have strong correlation with the target emotional words.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00062862/

Human video textures 査読

Matthew Flagg, Atsushi Nakazawa, Qiushuang Zhang, Sing Bing Kang, Young Kee Ryu, Irfan Essa, James M. Rehg

Proceedings of I3D 2009: The 2009 ACM SIGGRAPH Symposium on Interactive 3D Graphics and Games   199 - 206   2009年

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記述言語：英語  

This paper describes a data-driven approach for generating photorealistic animations of human motion. Each animation sequence follows a user-choreographed path and plays continuously by seamlessly transitioning between different segments of the captured data. To produce these animations, we capitalize on the complementary characteristics of motion capture data and video. We customize our capture system to record motion capture data that are synchronized with our video source. Candidate transition points in video clips are identified using a new similarity metric based on 3-D marker trajectories and their 2-D projections into video. Once the transitions have been identified, a video-based motion graph is constructed. We further exploit hybrid motion and video data to ensure that the transitions are seamless when generating animations. Motion capture marker projections serve as control points for segmentation of layers and nonrigid transformation of regions. This allows warping and blending to generate seamless in-between frames for animation. We show a series of choreographed animations of walks and martial arts scenes as validation of our approach. Copyright © 2009 by the Association for Computing Machinery, Inc.

DOI： 10.1145/1507149.1507182

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MMM-classification of 3D Range Data 査読

Anuraag Agrawal, Atsushi Nakazawa, Haruo Takemura

ICRA: 2009 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-7   2269 - +   2009年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

This paper presents a method for accurately segmenting and classifying 3D range data into particular object classes. Object classification of input images is necessary for applications including robot navigation and automation, in particular with respect to path planning. To achieve robust object classification, we propose the idea of an object feature which represents a distribution of neighboring points around a target point. In addition, rather than processing raw points, we reconstruct polygons from the point data, introducing connectivity to the points. With these ideas, we can refine the Markov Random Field (MRF) calculation with more relevant information with regards to determining "related points". The algorithm was tested against five outdoor scenes and provided accurate classification even in the presence of many classes of interest.

DOI： 10.1109/ROBOT.2009.5152539

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Display-Camera Calibration from Eye Reflections 査読

Christian Nitschke, Atsushi Nakazawa, Haruo Takemura

2009 IEEE 12TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTER VISION (ICCV)   1226 - 1233   2009年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

We present a novel technique for calibrating display-camera systems from reflections in the user&apos;s eyes. Display-camera systems enable a range of vision applications that need controlled illumination, including 3D object reconstruction, facial modeling and human computer interaction. One important issue, though, is the geometric calibration of the display, which requires additional hardware and tedious user interaction. The proposed approach eliminates this requirement by analyzing patterns that are reflected in the cornea, a mirroring device that naturally exists in any display-camera system. We introduce an optimization strategy that is able to refine eye and spherical mirror calibration results. When applied to the eye, it even outperforms spherical mirror calibration unoptimized. Furthermore, we obtain a robust estimation of eye poses which can be used for eye tracking applications. Despite the difficult working conditions, the calibration results are good and should be sufficient for many applications.

DOI： 10.1109/ICCV.2009.5459330

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LARGE-SCALE 3D SCENE MODELING BY REGISTRATION OF LASER RANGE DATA WITH GOOGLE MAPS IMAGES 査読

Anuraag Agrawal, Miki Matsumura, Atsushi Nakazawa, Haruo Takemura

2009 16TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON IMAGE PROCESSING, VOLS 1-6   589 - 592   2009年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

This work presents a novel approach to registering multiple range images on top of a Google Maps image. The fundamental concept behind the method is matching completely different types of input with each other using classification as a middleman. Range images and Google Maps images are separated into classes, and the range image is also projected into a 2D top-down template image. The template image can then be matched against the Google Maps image to find its location and orientation on the map, which can be used for registering the range images. An experiment comparing this technique against using GPS to find position and orientation showed that it is effective at automatically constructing a reasonable large-scale 3D model whereas GPS would be completely ineffective.

DOI： 10.1109/ICIP.2009.5413885

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EYE REFLECTION ANALYSIS AND APPLICATION TO DISPLAY-CAMERA CALIBRATION 査読

Christian Nitschke, Atsushi Nakazawa, Haruo Takemura

2009 16TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON IMAGE PROCESSING, VOLS 1-6   3449 - 3452   2009年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

We present a novel technique for calibrating display-camera systems from reflections in the user's eyes. Display-camera systems enable a range of vision applications that need controlled illumination, including 3D object reconstruction, facial modeling and human computer interaction. One important issue, though, is the geometric calibration of the display, which requires additional hardware and tedious user interaction. The proposed approach eliminates this requirement by analyzing patterns that are reflected in the cornea, a mirroring device that naturally exists in any display-camera system. By applying this strategy we also obtain a continuous estimation of eye poses which facilitates further applications. We investigate the effect of display size, camera-eye distance and individual eye anatomy experimentally using only off-the-shelf components. Results are promising and show the general feasibility of the approach.

DOI： 10.1109/ICIP.2009.5413852

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印象語による舞踊動作データの分類法

沼口直紀, 中澤篤志, 竹村治雄

画像電子学会年次大会予稿集(CD-ROM)   37th   2009年

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複数シーンの連結によるインタラクティブ三次元ビデオ

服部 雄一, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム = The IEICE transactions on information and systems (Japanese edition)   91 ( 12 )   2800 - 2808   2008年12月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

三次元ビデオは,複数のカメラで撮影した映像から対象を三次元形状復元することで得られた時系列三次元形状データであり,任意視点からの動画像生成や立体視映像生成など,新たな形のメディアとして注目されている.本研究では,複数の三次元ビデオをスムーズに切り換えることで,閲覧者(ユーザ〉の指示や行動に対してインタラクティブに反応するシステムを提案する。提案手法では,三次元ビデオからシーン内のオブジェクトの骨格くスケルトン)を抽出し,複数の三次元ビデオ間の類似性を評価することで,連結可能なフレームを探索する.次に連結可能フレームにおける三次元形状の頂点の対応関係を用い,頂点の補間軌跡を求め補間することで連結フレームを作成する.これにより,複数の三次元ビデオ間をスムーズに遷移させることができる.実験においては,スケルトンを用いない従来手法と提案手法の補間形状の評価,及びHMDと三次元トラッカを用いた試作システムに対する評価を行い,良好な結果を得た.

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レーザーレンジデータと Google Maps 画像の位置合わせを用いた環境のモデリング

松村 未来, アグラワル アヌラグ, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告. MVE, マルチメディア・仮想環境基礎   108 ( 328 )   169 - 176   2008年11月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本研究では,取得したレーザーレンジデータとGoogle Maps画像を共に複数クラスに領域分割し,クラスの関係を考慮した位置合わせを行うことによって,実環境をモデリングする手法を提案する.実環境のモデリングにおいて,近年レーザーレンジセンサなどの距離センサが広く用いられている.しかし市街地のような広域環境をモデリングするためには,環境中の様々な場所で獲得した複数の距離(レンジ)データに対して,位置合わせを行う必要がある.本手法ではまず初めに,得られたレンジデータとその周囲の地理情報をそれぞれ,あらかじめ設定したいくつかのクラスに領域分割する.その後,両データのクラスが一致する地点を探索することで,レンジデータ撮影地点の判別や,相互の位置合わせを実現する.

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レーザーレンジデータとGoogleMaps画像の位置合わせを用いた環境のモデリング

松村 未来, アヌラグアグラワル, 中澤 篤志, 竹村 治雄

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2008 ( 115 )   169 - 176   2008年11月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本研究では，取得したレーザーレンジデータと Google Maps 画像を共に複数クラスに領域分割し，クラスの関係を考慮した位置合わせを行うことによって，実環境をモデリングする手法を提案する．実環境のモデリングにおいて，近年レーザーレンジセンサなどの距離センサが広く用いられている．しかし市街地のような広域環境をモデリングするためには，環境中の様々な場所で獲得した複数の距離 （レンジ） データに対して，位置合わせを行う必要がある．本手法ではまず初めに得られたレンジデータとその周囲の地理情報をそれぞれ，あらかじめ設定したいくつかのクラスに領域分割する．その後，両データのクラスが一致する地点を探索することで，レンジデータ撮影地点の判別や，相互の位置合わせを実現する．In this research, we propose a method for taking expansive 3D models of environments using highly-ac curate laser range data. Laser range data is taken using distance sensors called laser range sensors, which have grown in use over recent years, including such practical applications like Google's street-view. However, trying to model a large-scale environment like a city requires taking data from various locations around the environment, and this data must be aligned with respect to each other. In our method, we initially decide on a location to model, taking range and map data for it and classifying it into multiple regions. We then find the location and orientation on the map that allows the two results to match, giving the location and orientation of the captured range data.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00051745/

IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR2008) 報告

川崎 洋, 清水 雅夫, 高松 淳, 田中 正行, 中澤 篤志, 延原 章平, 古川 亮, 労 世紅, 八木 康史

電子情報通信学会技術研究報告. MVE, マルチメディア・仮想環境基礎   108 ( 328 )   145 - 152   2008年11月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

IEEE Computer Society主催,Computer Vision and Pattern Recognition会議が,6月22日〜28日,米国アラスカ州アンカレッジにおいて開催された.その概要を参加者9名が分担して報告する.

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IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition（CVPR2008）報告

川崎 洋, 清水 雅夫, 高松 淳, 田中 正行, 中澤 篤志, 延原 章平, 古川 亮, 労世紅, 八木 康史

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2008 ( 115 )   145 - 152   2008年11月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

IEEE Computer Society 主催，Oomputer Vision and Pattern Recognition会議が，6 月 22 日～ 28 日，米国アラスカ州アンカレッジにおいて開催された．その概要を参加者 9 名が分担して報告する．IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR2008) was held in Ancholage, USA, June 22-28 2006. This is a report on CVPR 2008 by nine participants.

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眼球の表面反射を用いたディスプレイカメラキャリブレーション(テーマ関連セッション,手,顔,身体表現の認識,理解)

ニチュケ クリスティアン, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   108 ( 198 )   113 - 120   2008年8月

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記述言語：英語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文では眼球の表面反射を利用したディスプレイ・カメラシステムの幾何的キャリブレーション法を提案する.ディスプレイ・カメラシステムは平面ディスプレイとカメラから構成されるシステムであり,ディスプレイ上のパターンにより照明条件を変化させることで,物体や顔の3次元形状計測を行うことができる.しかし通常の構成では,ディスプレイ面(法線)とカメラの視線が同方向を向いているため,それらの幾何的関係を求めるためには,鏡などの補助的デバイスを用いる必要があった.これに対し本手法では,人の顔を計測対象にした場合,ディスプレイ上のパターンが眼球(瞳)に反射することを利用し相互の幾何的関係を求める方法を提案する.これにより付加的なデバイスを用いることなく,連続的に顔を撮影するだけで人の顔の3次元形状復元が可能になった.

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Boostingを用いたボリュームデータからの人体姿勢推定

平 亮介, 中澤 篤志, 竹村 治雄

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2008 ( 82 )   143 - 148   2008年8月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

ボリュームデータから人体姿勢推定を行う事例ベースの手法を提案する．人体モデルを用いた人体姿勢推定において，関節角の初期パラメータをどう得るかは重要な問題である．その問題に対し，本手法では，モーションキャプチャデータから多量のサンプル（事例） を k-mean 法によりクラスタリングしておき，入力された被験者の姿勢に最も類似したクラスを選択することで解決する．クラス判別には，クラスタリングされたサンプルに対し AdaBoost アルゴリズムによる学習を行った， 2 値の識別器を用いる．特徴量には， 3 次元特徴である Volumetric Feature を多次元特徴ベクトルとして用いる．最終的に，識別器から得られたクラスの代表姿勢を収束法によるモデルフィッティングの初期姿勢として用いることで，安定かつ正確な姿勢推定を行うことができる．Recently, considerable research has been conducted on markerless human-body motion capture using volume data. Most studies have used articulated body models that consist of primitives such as cylinders or ellipaoids. However, the methods that use such models require very good initial parameters. This paper proposes a method to find the human posture parameter from just a single frame without any knowledge of previous frames. We first prepare sample volume data which takes various poatures, and then cluster them according to the direction of body links. The volumetric feature vector ia acquired for each sample and they are learned via the AdaBoost algorithm. The resulting classifier is used for estimating input volume data, and the matched class can be used as an initial parameter for tracking based methods.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00051779/

眼球の表面反射を用いたディスプレイカメラキャリブレーション

ニチュケ クリスティアン, 中澤 篤志, 竹村 治雄

情報処理学会研究報告. CVIM, [コンピュータビジョンとイメージメディア]   164 ( 82 )   115 - 122   2008年8月

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記述言語：英語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本論文では眼球の表面反射を利用したディスプレイ・カメラシステムの幾何的キャリブレーション法を提案する.ディスプレイ・カメラシステムは平面ディスプレイとカメラから構成されるシステムであり,ディスプレイ上のパターンにより照明条件を変化させることで,物体や顔の3次元形状計測を行うことができる.しかし通常の構成では,ディスプレイ面(法線)とカメラの視線が同方向を向いているため,それらの幾何的関係を求めるためには,鏡などの補助的デバイスを用いる必要があった.これに対し本手法では,人の顔を計測対象にした場合,ディスプレイ上のパターンが眼球(瞳)に反射することを利用し相互の幾何的関係を求める方法を提案する.これにより付加的なデバイスを用いることなく,連続的に顔を撮影するだけで人の顔の3次元形状復元が可能になった.

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Boosting を用いたボリュームデータからの人体姿勢推定

平 亮介, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   108 ( 198 )   141 - 146   2008年8月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

ボリュームデータから人体姿勢推定を行う事例ベースの手法を提案する.人体モデルを用いた人体姿勢推定において,関節角の初期パラメータをどう得るかは重要な問題である.その問題に対し,本手法では,モーションキャプチャデータから多量のサンプル(事例)をk-mean法によりクラスタリングしておき,入力された被験者の姿勢に最も類似したクラスを選択することで解決する.クラス判別には,クラスタリングされたサンプルに対しAdaBoostアルゴリズムによる学習を行った,2値の識別器を用いる.特徴量には,3次元特徴であるVolumetric Featureを多次元特徴ベクトルとして用いる.最終的に,識別器から得られたクラスの代表姿勢を収束法によるモデルフィッティングの初期姿勢として用いることで,安定かつ正確な姿勢推定を行うことができる.

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ボリュームデータの細線化とグラフマッチングを用いた事例ベース人体姿勢推定

田中 秀典, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム = The IEICE transactions on information and systems (Japanese edition)   91 ( 6 )   1580 - 1591   2008年6月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

特殊なマーカや計測装置の装着が不要なビジョンベースの人体姿勢推定(モーションキャプチャ)を行うための,人体形状の中心を通る曲線(スケルトン)をもとに関節の位置を取得する手法を提案する.本手法の利点としては,各時刻の人体形状から独立にスケルトンを抽出することで,関節パラメータの初期値や時系列での誤差の伝搬がないことが挙げられる.本手法は複数のカメラから撮影された人物の動画像から人物の形状を表すボリュームデータとそのスケルトンを得る.そしてスケルトン中で曲線の交点,及び曲率の高い点から関節位置を推定する.スケルトンを構成する各曲線と体の部位の対応付けにあらかじめ用意したスケルトンとの2段階のグラフマッチングを用いることで,人体部位同士の接合等によるトポロジー変化の判定にも対応した.8台のカメラを用いた動作実験によって本手法で様々な姿勢において部位の判定が行えることが確認できた.体の部位同士の接触によりスケルトンが抽出できない場合に対応することが今後の課題として挙げられる.

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3次元ビデオの連結による無限再生可能な自由視点映像の生成

服部 雄一, 中澤 篤志, 竹村 治雄

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2008 ( 3 )   41 - 48   2008年1月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

3次元ビデオによる自由視点映像は，複数カメラで撮影した映像をもとに3次元復元を行って生成されるもので，新たな形のメディアとして盛んに研究が行われている．本研究では，インタラクティブな3次元映像の実現のための技術として，異なる3次元ビデオクリップを連結する手法を提案する．入力データである時系列3次元メッシュ形状をスケルトン化することで，各クリップ間の連結可能なフレームの探索，2つのメッシュ形状間の対応関係の決定，頂点の補間軌跡の決定を行うことができる．この手法は，人体のような多関節モデルを対象としており，人体のループ動作生成，ランダム動作生成，任意タイミングでの自然な動作切り替えなどを実現する．これにより，閲覧者が没入空間内で映像に「触る」ことで被写体に変化が起こるなど，双方向性をもつメディアの制作を支援することができる．3D video with an arbitrary viewpoint, generated by 3D reconstruction of images captured by multiple cameras, is currently actively researched as a new type of media. In our research, we propose a method to connect different 3D video clips in an attempt to realize interactive 3D video. Conversion of time sequence 3D mesh shapes into skeleton data enables us to find frames that can connect each clip, determine a correspondence between the two mesh shapes, and generate an interpolated path of vertices. The target of our method is a multiple joint model such as a human body, so we can create a human's loop, and naturally switch to a random action at any time. So we can apply this to the creation of interactive media, for example, an object changes when the watcher "touches" it in the virtual immersive space.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00051926/

3次元ビデオの連結による無限再生可能な自由視点映像の生成

服部 雄一, 中澤 篤志, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   107 ( 427 )   41 - 48   2008年1月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

3次元ビデオによる自由視点映像は,複数カメラで撮影した映像をもとに3次元復元を行って生成されるもので,新たな形のメディアとして盛んに研究が行われている.本研究では,インタラクティブな3次元映像の実現のための技術として,異なる3次元ビデオクリップを連結する手法を提案する.入力データである時系列3次元メッシュ形状をスケルトン化することで,各クリップ間の連結可能なフレームの探索,2つのメッシュ形状間の対応関係の決定,頂点の補間軌跡の決定を行うことができる.この手法は,人体のような多関節モデルを対象としており,人体のループ動作生成,ランダム動作生成,任意タイミングでの自然な動作切り替えなどを実現する.これにより,閲覧者が没入空間内で映像に「触る」ことで被写体に変化が起こるなど,双方向性をもつメディアの制作を支援することができる.

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Optimized rendering for a three-dimensional videoconferencing system 査読

Rachel Chu, Susumu Date, Seiki Kuwabara, Atsushi Nakazawa, Haruo Takemura, Daniel Tenedorio, Jürgen P. Schulze, Fang-Pang Lin

Proceedings - 4th IEEE International Conference on eScience, eScience 2008   540 - 546   2008年

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記述言語：英語  

Industry widely employs the two-dimensional videoconferencing system as a long distance communication tool, but current limitations such as its tendency to misrepresent eye contact prevent it from becoming more widely adopted. We are exploring the possibility of a three-dimensional videoconferencing system for future interactive streaming of point cloud data, and present the preliminary research results in this paper. We have tested thus far with one sender and one receiver, using pre-recorded data for the sender. The sender, encircled by high-definition cameras, stands and speaks in a room. A cluster of computers reconstructs each frame of the camera images into a 3D point cloud and streams it across a high-speed, low-latency network. On the receiving end, a splat-based Tenderer employs a new algorithm to efficiently resample the points in real-time, maintaining a user-specified frame rate. Parallel hardware projects onto multiple screens while head tracking equipment records the viewer's movements, allowing the receiver to view a stereoscopic 3D representation of the sender from multiple angles. We can combine these visuals with appropriate use of multiple audio channels to forge an unparalleled virtual experience. This next step towards immersive 3D videoconferencing brings us closer to empowering worldwide collaboration between research departments. © 2008 IEEE.

DOI： 10.1109/eScience.2008.42

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高等教育機関における次世代コース管理システムの構築に向けて(<特集>学習オブジェクト・学習データの活用と集約)

梶田 将司, 角所 考, 中澤 篤志, 竹村 治雄, 美濃 導彦, 間瀬 健二

日本教育工学会論文誌   31 ( 3 )   297 - 305   2007年12月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日本教育工学会  

コース管理システムは,教育機関である大学が教育の情報化を進める上で必要となる中核的なソフトウェアであり,講義・セミナー・実験などの教育・学習現場を総合的に支援する.また,コース管理システムは,履修登録や成績管理などを行う教務システムやシラバスシステム,電子図書館など,他の学内システムと連携させるため,大学の情報基盤システムとして戦略的な導入・活用および継続的な開発が必要となる.本論文では,コース管理システムに関する要素技術を,オープンソースやオープンスタンダードの観点からソフトウェアアーキテクチャを軸としながら俯瞰的に解説する.そして,その先端事例として2004年度から我々が研究開発を行っている次世代コース管理システムについて解説する.

DOI： 10.15077/jjet.KJ00004964294

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高等教育機関における次世代教育学習 支援プラットフォームの構築に向けて 査読

梶田 将司, 角所 考, 中澤 篤志, 竹村 治雄, 美濃 導彦, 間瀬 健二

日本教育工学会論文誌   31 ( 3 )   36-45   2007年12月

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記述言語：日本語   掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）  

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Real-Time Space Carving Using Graphics Hardware(<Special Section>Image Recognition and Understanding)

NITSCHKE Christian, NAKAZAWA Atsushi, TAKEMURA Haruo

IEICE transactions on information and systems   90 ( 8 )   1175 - 1184   2007年8月

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記述言語：英語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

Reconstruction of real-world scenes from a set of multiple images is a topic in computer vision and 3D computer graphics with many interesting applications. Attempts have been made to real-time reconstruction on PC cluster systems. While these provide enough performance, they are expensive and less flexible. Approaches that use a GPU hardware-acceleration on single workstations achieve real-time framerates for novel-view synthesis, but do not provide an explicit volumetric representation. This work shows our efforts in developing a GPU hardware-accelerated framework for providing a photo-consistent reconstruction of a dynamic 3D scene. High performance is achieved by employing a shape from silhouette technique in advance. Since the entire processing is done on a single PC, the framework can be applied in mobile environments, enabling a wide range of further applications. We explain our approach using programmable vertex and fragment processors and compare it to highly optimized CPU implementations. We show that the new approach can outperform the latter by more than one magnitude and give an outlook for interesting future enhancements.

DOI： 10.1093/ietisy/e90-d.8.1175

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音楽特徴を考慮した舞踊動作の自動生成

白鳥 貴亮, 中澤 篤志, 池内 克史

電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム = The IEICE transactions on information and systems (Japanese edition)   90 ( 8 )   2242 - 2252   2007年8月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

近年コンピュータグラフィックスの分野では,自然なキャラクタのアニメーションを生成する手法が数多く提案されてきている.しかし,人間の振舞いの印象を大きく左右する表現を考慮した手法はほとんど提案されていない.そこで本論文では,表現が重要な要因となる舞踊動作を対象として,入力される音楽信号から舞踊の表現に関係する音楽情景を解析し,その結果に合った舞踊動作を生成する手法を提案する.これにより従来手法では不可能であった,音楽に合った豊かな表現をもつ舞踊動作を生成することを目的とする.動きデータからは動きのリズムと盛り上がりの特徴量を,音楽データからは楽曲構造解析によってセグメント分割し,特徴量としてリズム,盛り上がりを抽出する.舞踊動作生成時は,まず構造解析によって得られる音楽セグメント内のリズム成分と高い相関を示す動きの候補セグメントをすべて抽出する.そして最後に盛り上がり成分の相関を求めることで最適な動きセグメントを選択し,連結することで舞踊動作が生成される.様々な楽曲や動きデータに適用して実験を行い,その有効性を示す.

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視体積交差法復元形状への標準人体モデル当てはめによる高精度化

服部 雄一, 中澤 篤志, 竹村 治雄

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2007 ( 31 )   147 - 154   2007年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

複数カメラの撮影画像から視体積交差法を用いて人体形状を復元する研究は多く行われているが、シルエットを元に復元を行うため、形状推定精度には限界がある。精度を上げるために、カメラの台数を増やすなど取得環境を改善しても、手法の特性上、形状データに角ができたり、表面の法線情報が失われるなどの問題は解決しない。そこで本研究では、復元した形状に対し対象に関する知識を用いた整形処理を利用して高精度化を行うことを試みる。まず、取得した人体形状データから姿勢を推定し、あらかじめ用意した標準人体モデルパーツを当てはめてパーツ当てはめモデルを作成する。次に、人体形状データを、パーツ当てはめモデルの表面の法線ベクトルを参照しながら法線方向をベースとした変形を行う。この手法によって、元の人物の姿勢と身体的特徴は保持しつつ、正確で高精度な3次元人体モデルを得ることができる。3D human model reconstruction using visual cone intersection between images captured by multiple cameras has been thoroughly researched, but the accuracy of the shape estimation by previous methods is limited due to the use of silhouette images. Increasing the number of cameras can help improve accuracy, but the problems of unsmooth surfaces appearing in the shape data and the disappearance of the surface normal will still remain. In this research, we try to refine this process by reshaping the reconstructed model. First, we estimate a subject's pose from captured human shape data and create a parts-fitted model using standard human model parts prepared in advance. Afterwards, we reshape the parts-fitted model based on the surface normal vector. By doing this, we can obtain an accurate and refined 3D human model that maintains the subject's pose and characteristics of his body.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00052069/

Multilinear analysis for task recognition and person identification 査読

Manoj Perera, Takaaki Shiratori, Shunsuke Kudoh, Atsushi Nakazawa, Katsushi Ikeuchi

2007 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOLS 1-9   1415 - +   2007年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

This paper introduces a Multi Factor Tensor(MFT) model to recognize motion styles and person identities in dance sequences. We apply a musical information analysis method in segmenting the motion sequence relevant to the key poses and the musical rhythm. We define a task model considering the repeated motion segments, where the motion is decomposed into person invariant factor task and person dependant factor style. We capture the motion data of different people for a few cycles, segment it using the musical analysis approach, normalize the segments using a vectorization method, and realize our MYT model. The experiments are conducted according to two approaches. Various experiments that we conduct to evaluate the potential of the recognition ability of our proposed approaches and the results demonstrate the high accuracy of our model. The recognition results and the motion decomposition with be used in further extending the motion generation process in various styles and for different tasks.

DOI： 10.1109/IROS.2007.4399293

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ボリュームデータの細線化とグラフマッチングを用いた事例ベース人体姿勢推定

田中 秀典, 中澤 篤志, 竹村 治雄

研究会講演予稿   229   57 - 64   2006年11月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：画像電子学会  

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3次元Huモーメント不変量を用いた時系列ボリュームデータの圧縮

服部 雄一, 中澤 篤志, 町田 貴史, 竹村 治雄

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2006 ( 51 )   145 - 150   2006年5月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

時系列3次元データは、応用範囲が広く今後の発展が期待される研究分野である。この時系列3次元データはデータサイズが非常に大きく、これらを伝送および保存する際は圧縮処理が必要不可欠となる。本稿では、データの時間的冗長性を削減することを目的として、3次元に拡張したHuモーメント不変量を用いた時系列ブロックマッチングによる圧縮法を提案する。この手法では、従来手法では考慮されていなかった物体の回転運動を検出することで、圧縮率の向上を図っている。Time sequence 3D data has a broad range of application and is a research area expected for the future development. The time sequence 3D data has such a huge data size that data compression is essential when it is transmitted and saved. This paper proposes a compression method by using the time sequence block-matching with extended 3D Hu invariant moment for the purpose of reduction of the data time redundancy. In this method, the data compression ratio is improved by detecting the rotational motion of an object that is not considered in the existing method.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00052187/

ボリュームデータの細線化とグラフマッチングを用いた事例ベース人体姿勢推定

田中 秀典, 中澤 篤志, 町田 貴史, 竹村 治雄

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2006 ( 51 )   131 - 136   2006年5月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

特殊なマーカや計測装置の装着を必要としないビジョンベースの人体姿勢推定（モーションキャプチャ）手法が数多く研究されている。しかし、これまで複数カメラを用いた研究において人体部位の接合等によるトポロジ変化に対応できる手法はほとんど提案されていなかった。我々はこの問題に対し、入力された人体形状データをグラフに変換し、あらかじめ用意したデータベースと比較することで、入力形状データの人体部位対応問題を解決し、安定的に姿勢推定を行う手法を提案する。まず、複数のカメラから人の動きを撮影し、視体積交差法によってボリュームデータを求め、トポロジや連結関係を維持しながら細線化処理を行う。次に、得られた線図形（スケルトン）の各部分と人体部位とを対応づけるために、スケルトンを属性付きグラフで表現し、あらかじめ用意したモデルグラフデータベース（MGDB）内のグラフと対応づける。MGDB には、人体の取りうるさまざまなトポロジの事例がグラフ化されて収められており、グラフの各ノードと人体の部位があらかじめ対応付けられているため、これらとグラフマッチングを行うことで入力スケルトンの人体部位を推定できる。得られた部位情報からスケルトンを適切に多関節に近似することで、人体の関節位置および角度を得ることができる。8 台のカメラで人体を撮影し動作実験を行い、従来手法では困難だった体のトポロジが変化する姿勢に対しても、本手法が正しく推定を行うことが確認できた。In this paper, we propose a novel marker free motion capture method by using volume data. A volume data is reconstructed from multiple camera views at each frame through visual hull based method. Then, the thinness process is performed to idenfity the structure of the volume. Here, we can get the model skeleton graph in which a body and limbs are expressed as the nodes, and links expresses the connectivity between them. We compare the acquired graph and the graphs in the Model Graph Database (MGDB) and find the most similar one. The MGDB contains the example graphs which express the human body postures. Because the nodes of the MGDB graph are labeled according to the body portions, we can know the portions of input graph (skeleton) from the graph matching result. Finally we fit the skeleton and human body portions' model by using the identification results of the body portions. The experiment result shows the validity our approach.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00052185/

第10回コンピュータビジョン国際会議ICCV2005報告

古川 亮, 加藤 丈和, 川崎 洋, 三田 雄志, 宮崎 大輔, 中澤 篤志, 佐藤 智和, 菅谷 保之, 内海 章, 杉本 晃宏, 佐藤 洋一, 和田 俊和

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   105 ( 674 )   249 - 258   2006年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

2005年10月17日〜20日に北京(中国)で開催された第10回コンピュータビジョン国際会議の概要を報告する.

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第10回コンピュータビジョン国際会議ICCV2005報告

古川 亮, 川崎 洋, 宮崎 大輔, 佐藤 智和, 内海 章, 佐藤洋一, 加藤丈和, 三田 雄志, 中澤 篤志, 菅谷 保之, 杉本 晃宏, 和田 俊和

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2006 ( 25 )   421 - 430   2006年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

2005年10月17日～20日に北京（中国）で開催された第10回コンピュータビジョン国際会議の概要を報告する．This report gives an overview of the l0th IEEE International conference on computer vision(ICCV2005), which was held in Beijing, China, from October 17th to 20th, 2005.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00052272/

D-12-69 トポロジ変化を考慮したボリュームデータからの人体の姿勢推定(D-12.パターン認識・メディア理解,一般講演)

田中 秀典, 中澤 篤志, 町田 貴史, 竹村 治雄

電子情報通信学会総合大会講演論文集   2006 ( 2 )   201 - 201   2006年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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D-12-46 3次元Huモーメント不変量を用いた時系列ボリュームデータの圧縮法(D-12.パターン認識・メディア理解,一般講演)

服部 雄一, 中澤 篤志, 町田 貴史, 竹村 治雄

電子情報通信学会総合大会講演論文集   2006 ( 2 )   178 - 178   2006年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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人の動きのデジタル化とその応用--モーションキャプチャと音楽情報を利用した舞踊動作の解析と生成

白鳥 貴亮, 池内 克史, 中澤 篤志

画像ラボ   17 ( 3 )   1 - 5   2006年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日本工業出版  

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インデックス画像を用いた複数距離画像の高速同時位置合せ

大石 岳史, 中澤 篤志, 池内 克史

電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム = The IEICE transactions on information and systems / 電子情報通信学会 編   89 ( 3 )   513 - 521   2006年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：東京 : 電子情報通信学会情報・システムソサイエティ  

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その他リンク： https://ndlsearch.ndl.go.jp/books/R000000004-I7862161

Task recognition and style analysis in dance sequences 査読

Manoj Perera, Takaaki Shiratori, Shunsuke Kudoh, Atsushi Nakazawa, Katsushi Ikeuchi

IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems   329 - 334   2006年

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記述言語：英語  

In this paper we present a novel approach to recognizing motion styles and identifying persons using the Multi Factor Tensor (MFT) model. We apply a musical information analysis method in segmenting the motion sequence relevant to the key poses and the musical rhythm. We define a task model considering the repetitive motion segment, in which motion is decomposed into task and style. Given the motion data set, we formulate the MFT model and factorize it efficiently in recognizing the tasks, the styles, and the identities of persons. In our experiments, traditional dance by several people is chosen as the motion sequence. We capture the motion data for a few cycles, segment it using the musical analysis approach, normalize the segments, and recognize a task model from them. Various experiments to evaluate the potential of the recognition ability of our proposed approach are performed, and the results demonstrate the high accuracy of our model. © 2006 IEEE.

DOI： 10.1109/MFI.2006.265645

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観察学習パラダイムに基づく二足歩行ヒューマノイドロボットによる舞踊動作の再現 (特集:身体と運動の進化)

池内 克史, 中澤 篤志, 工藤 俊亮

バイオメカニクス研究   10 ( 3 )   190 - 202   2006年

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日本バイオメカニクス学会  

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Synthesizing dance performance using musical and motion features 査読

Takaaki Shiratori, Atsushi Nakazawa, Katsushi Ikeuchi

2006 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA), VOLS 1-10   2006   3654 - +   2006年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

This paper proposes a method for synthesizing dance performance synchronized to played music and our method presents a system that imitates dancers' skills in performing their motion while they listen to the music. Our method consists of a motion analysis, a music analysis, and a motion synthesis based on results of the analyses. In these analysis steps, motion and music features are acquired. These features are derived from motion keyframes, motion intensity, music intensity, musical beats, and chord changes. Our system also constructs a motion graph to search similar poses from given dance sequences and to connect them as possible transitions. In the synthesis step, the trajectory that provides the best correlation between music and motion features is selected from the motion graph, and the resulting motion is generated. Our experimental results indicate that our proposed method actually creates dance as the system "hears" the music.

DOI： 10.1109/ROBOT.2006.1642260

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分散メモリシステムにおける大規模距離画像の並列同時位置合わせ手法(画像情報)

大石 岳史, 佐川 立昌, 中澤 篤志, 倉爪 亮, 池内 克史

情報処理学会論文誌   46 ( 9 )   2369 - 2378   2005年9月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本論文では複数方向から測定された多数の距離画像を並列に同時位置合わせする手法を提案する.複数距離画像の同時位置合わせ手法はこれまでにいくつか提案されているが, それらを大規模距離画像にそのまま適用することは計算時間およびメモリ使用量の問題のため現実的ではない.そこで我々は同時位置合わせ手法を並列化し, 分散メモリシステム上で計算の高速化およびメモリ使用量の削減を可能にする手法を開発した.位置合わせ計算で最も計算コストが高いのは対応点探索および誤差計算であるが, これらの計算は各距離画像間で独立に行うことができる.そこで, これらの計算を各距離画像の組合せごとにプロセッサに割り当てることによって並列処理を行った.このとき, 位置合わせ計算に不要, 冗長な組合せを除去することにより, 計算時間の短縮および効率的なデータ分散を図った.また負荷分散とデータ分散を同時に実現するためにはグラフ分割の手法を用いた.提案した手法の有効性を確認するために, 16プロセッサのPCクラスタを用いて大規模距離画像群に対して同時位置合わせ実験を行い, 収束性能と位置合わせ精度, 計算時間, メモリ使用量に関して評価した.

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分散メモリシステムにおける大規模距離画像の並列同時位置合わせ手法

大石岳史, 佐川 立昌, 中澤 篤志, 倉爪亮, 池内 克史

情報処理学会論文誌   46 ( 9 )   2369 - 2378   2005年9月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本論文では複数方向から測定された多数の距離画像を並列に同時位置合わせする手法を提案する．複数距離画像の同時位置合わせ手法はこれまでにいくつか提案されているが，それらを大規模距離画像にそのまま適用することは計算時間およびメモリ使用量の問題のため現実的ではない．そこで我々は同時位置合わせ手法を並列化し，分散メモリシステム上で計算の高速化およびメモリ使用量の削減を可能にする手法を開発した．位置合わせ計算で最も計算コストが高いのは対応点探索および誤差計算であるが，これらの計算は各距離画像間で独立に行うことができる．そこで，これらの計算を各距離画像の組合せごとにプロセッサに割り当てることによって並列処理を行った．このとき，位置合わせ計算に不要，冗長な組合せを除去することにより，計算時間の短縮および効率的なデータ分散を図った．また負荷分散とデータ分散を同時に実現するためにはグラフ分割の手法を用いた．提案した手法の有効性を確認するために，16プロセッサのPC クラスタを用いて大規模距離画像群に対して同時位置合わせ実験を行い，収束性能と位置合わせ精度，計算時間，メモリ使用量に関して評価した．This paper describes a method for parallel alignment of multiple range images. Since it is difficult to align a large number of range images simultaneously, we developed a parallel method to accelerate and reduce the memory requirement of the process. Although a general simultaneous alignment algorithm searches correspondences for all pairs of all range images,by rejecting redundant dependencies, our method makes it possible to accelerate computation time and reduce the amount of memory used on each node. The correspondence search is performed independently for each pair of range images. Accordingly, the computations between the pairs are preformed in parallel on multiple processors. All relations between range images are described as a pair node hyper-graph. Then, an optimal pair assignment is computed by partitioning the graph properly. The method was tested on a 16 processor PC cluster, where it demonstrated the high extendibility and the performance improvement in time and memory.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00010541/

モーションキャプチャと音楽情報を用いた舞踊動作解析手法(顔・身体動作認識, <特集>画像の認識・理解論文)

白鳥 貴亮, 中澤 篤志, 池内 克史

電子情報通信学会論文誌. D-II, 情報・システム, II-パターン処理   88 ( 8 )   1662 - 1671   2005年8月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

舞踊等を代表とする無形文化財(人の動き情報)のディジタル保存及び動きの解析手法について述べる. 日本の伝統舞踊や匠の技といった無形文化財は人から人へ継承することで保存, 伝承されてきた. しかし近年では, 後継者の減少などに伴い散逸が起こりつつあるため, それらをアーカイブ化する技術の開発が急務となっている. そこで, 我々はモーションキャプチャシステムを用いて人の動きをディジタル化し, 舞踊動作を直接解析することにより有限個の動作プリミティブを抽出することで, この問題に対処することを考えた. 動作プリミティブとは動きを構成する最小単位を意味し. 本論文では従来の手足の速度や関節角の角速度のみを用いた手法に加え, 音楽を考慮した動作解析手法を提案する. これは, 舞踊が音楽に合わせて身体を動かすものであるという性質をもつことに由来する. 本論文では音響信号からビートトラッキングを行い, そのリズムに基づいて舞踊動作中からキーポーズを抽出し, セグメンテーションによって動作プリミティブを求める手法を説明し, 最後に実験結果を示しその有効性について論じる.

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ハフ変換と期待値最大化法による距離画像からの自然二次曲面の抽出

山本 国士, 中澤 篤志, 清川 清, 竹村 治雄

電子情報通信学会技術研究報告. NLC, 言語理解とコミュニケーション   104 ( 667 )   55 - 60   2005年2月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文では, 自然二次曲面(球, 円柱, 円錐)と平面が複数個混在する距離データから, それらの表面パラメータを同時に推定する手法を提案する.まず, モデルのパラメータを, ハフ変換を使用して初期推定する.次に, そのパラメータを初期値として, 期待値最大化法を使用して正確なパラメータへと収束させていく.本手法の有効性を検証するためにアルゴリズムを実装し, 実際のデータに適用した結果について述べる.

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観察に基づく音楽およびモーションキャプチャデータからの舞踊動作生成手法

中澤篤志

第22回画像の認識 理解シンポジウム (MIRU2005), August   2005年

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Fast simultaneous alignment of multiple range images using index images 査読

T Oishi, A Nakazawa, R Kurazume, K Ikeuchi

FIFTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON 3-D DIGITAL IMAGING AND MODELING, PROCEEDINGS   476 - 483   2005年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE COMPUTER SOC  

This paper describes a fast and easy-to-use simultaneous alignment method of multiple range images. The most time consuming part of alignment process is searching corresponding points. Although "Inverse calibration" method quickly searches corresponding points in complexity O(n), where n is the number of vertices, the method requires some look-up tables or precise sensor parameters. Then, we propose an easy-to-use method that uses "Index Image": "Index image" can be rapidly created using graphics hardware without precise sensor parameters. For fast computation of rigid transformation matrices of a large number of range images, we utilized linearized error function and applied incomplete Cholesky conjugate gradient (ICCG) method for solving linear equations. Some experimental results that aligned a large number of range images measured with laser range sensors show the effectiveness of our method.

DOI： 10.1109/3DIM.2005.41

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Task model of lower body motion for a biped humanoid robot to imitate human dances 査読

S Nakaoka, A Nakazawa, F Kanehiro, K Kaneko, M Morisawa, K Ikeuchi

2005 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Vols 1-4   2769 - 2774   2005年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

The goal of this study is developing a biped humanoid robot that can observe a human dance performance and imitate it. To achieve this goal, we propose a task model of lower body motion, which consists of task primitives (what to do) and skill parameters (how to do it). Based on this model, a sequence of task primitives and their skill parameters are detected from human motion, and robot motion is regenerated from the detected result under constraints of a robot. This model can generate human-like lower body motion including various waist motions as well as various stepping motions of the legs. Generated motions can be performed stably oil an actual robot supported by its own legs. We used improved robot hardware HRP-2, which has superior features in body weight, actuators, and DOF of the waist. By using the proposed method and HRP-2, we have realized a dance performance of Japanese folk dance by the robot, which is synchronized with a performance of a human grand master on the same stage.

DOI： 10.1109/IROS.2005.1545395

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語学教育教 材を利用した大学合同による実証実験 査読

間瀬健二, 梶田将司, Seiie Jang, 上田真由美, 杉浦達樹, 佐々木順子, 美濃導彦, 壇辻正剛, 中村 裕一, 角所考, 元木環, 正司哲朗, 竹村治雄, 中澤篤志, 浦真吾, 鐘ヶ江力, 岩澤亮祐

文部科学省研究委託事業『知的資産の電子的な保存・活用を 支援するソフトウェア技術基盤の構築』平成17 年度研究概要, pp. 27–34, 2005-12.   2005年

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記述言語：日本語  

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大阪大学サイバーメディアセンターにおける新情報教育システム

桝田秀夫, 小川剛史, 中澤篤志, 町田貴史, 清川清, 竹村治雄

PC Conference論文集   2005 (Web)   2005年

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ユビキタス環境下での次世代コース管理システム

梶田 将司, 中澤 篤志, 角所 考

名古屋大学情報連携基盤センターニュース   3 ( 4 )   271 - 276   2004年11月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：名古屋大学  

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モーションキャプチャによる全身運動解析と模倣ロボット －「じょんがら」節をHRP - 1Sに踊らせる－

中澤 篤志, 中岡 慎一郎, 白鳥 貴亮, 工藤 俊亮, 池内 克史

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2004 ( 113 )   31 - 39   2004年11月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

ロボットのインタラクションとは、ロボットが外界のさまざまな刺激に対して、それに適した反応を返すことである。特に、人間との円滑なコミュニケーションを目指して作られたヒューマノイドロボットにとっては、人に違和感を与えない技術、すなわち人と同様の自然な動き生成や外界反応が必要である。本稿では、人の舞踊模倣をロボットのためのテーマとし、その動きや音楽との関係における「自然さ」を追求するため我々が行った諸研究を、他の動作解析・生成に関する関連研究とともに概説する。The interaction of robots is the reaction to their outer world according to the outer signals made by humans or environments. In particular, the humanoids which do the cooperative tasks with humans have to be considered how smoothly and naturally communicate with humans. This is achieved by the technologies of the natural motion synthesis or understanding of outer signals. In this paper, we introduce our project which aims to develop the methods to import human motion into humanoids, in particular, human dance motion. Through our research, we concentrated that how to express the 'naturality' of human and synchronization method to the important signals of dances: music signals.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00052434/

民俗芸能のデジタルアーカイブとロボットによる動作提示

池内 克史, 中澤 篤志, 小川原 光一, 高松 淳, 工藤 俊亮, 中岡 慎一郎, 白鳥 貴亮

日本バーチャルリアリティ学会誌 = Journal of the Virtual Reality Society of Japan   9 ( 2 )   78 - 84   2004年6月

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記述言語：日本語  

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材質感モデルの自動生成

原田 貴昭, 原 健二, 中澤 篤志, 斎藤 博昭, 池内 克史

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2004 ( 6 )   45 - 52   2004年1月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本稿では，屋内環境を対象として，距離画像とカラー画像から材質感が得られる幾何／光学モデルを自動生成する手法を提案する．屋内環境を対象とする場合，膨大なデータ量と計測時の空間的な制約が問題となる．そこで，大規模データに対応した幾何モデル化手法と1枚画像を入力とする光学モデル化手法を用いる．また，テクスチャマッピングを行うために幾何モデルと複数カラー画像の同時位置合わせ手法を用いる．これらの手法を統合することにより，リアルな材質感モデルの生成が可能となる．To realistically model indoor scene is crucial and challenging problem. Indoor scene has a large number of three-dimensional range data and spatial restriction in two-dimensional photographing, as well as inevitable specularities in certain parts. In this paper we intend to deal with such a problem. Principally, our method use three-dimensional (3D) geometrical data and ordinary two-dimensional (2D) color images. The 3D geometrical data is created using parallel alignment and merging of a large number of range data. We texture the 3D data with 2D color images using simultaneous registering technique. Then, we estimate the reflection parameters of the diffuse and specular reflection components from a single image where specularities occur. Finally, using all acquired and estimated data, we can generate synthetic images of real objects realistically.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00052531/

大規模距離画像の同時位置合わせ手法

大石岳史, 佐川立昌, 中沢篤志, 倉爪亮, 池内克史

3D映像   18 ( 4 )   2004年

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Matching and blending human motions using temporal scaleable dynamic programming 査読

A. Nakazawa, S. Nakaoka, K. Ikeuchi

2004 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)   1   287 - 294   2004年

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記述言語：英語  

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Detecting dance motion structure through music analysis 査読

T Shiratori, A Nakazawa, K Ikeuchi

SIXTH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON AUTOMATIC FACE AND GESTURE RECOGNITION, PROCEEDINGS   857 - 862   2004年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE COMPUTER SOC  

In these days, many important intangible culturalproperties of the world are being lost because of the lack of successive performers. Digital archiving technology is one of the effective solutions for this issue, and we have started our digital archiving project of cultural properties including these intangible ones. For these human motion archives, the method of automatic motion structure analysis is vital for a variety of purposes. We believe that the dance motion consists of "primitive motions" and that motion analysis is necessary to detect these components. Particularly for dance motions, we think these primitives must be synchronized to the musical rhythm. In this paper, we introduce musical information for motion structure analysis. This method automatically detects the musical rhythm and segments the original motion, and classifies them as to the primitive motions. The experimental results confirm that our motion analysis yielded the primitive motions in accordance to the musical rhythm.

DOI： 10.1109/AFGR.2004.1301641

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Representing cultural heritage in digital forms for VR systems through computer vision techniques 査読

K Ikeuchi, A Nakazawa, K Hasegawa, T Ohishi

PROCEEDINGS OF THE 17TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON PATTERN RECOGNITION, VOL 4   4   1 - 6   2004年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE COMPUTER SOC  

This paper overviews our research on digital preservation of cultural assets and digital restoration of their original appearance. Geometric models are digitally achieved through a pipeline consisting of scanning, registering and merging multiple range images. We have developed a robust simultaneous registration method and an efficient and robust voxel-based integration method. On the geometric models created, we have to align texture images acquired from a color camera. We have developed a texture mapping method to utilize laser reflectance. In an attempt to restore the original appearance of historical heritage objects, we have synthesized several buildings and statues using scanned data and literature survey with advice from experts.

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スケーラブルDPを用いた人間動作のマッチングと生成

中澤篤志

MIRU2004   1   171 - 176   2004年

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シンボリックな動作記述を用いた舞踊動作模倣ロボットの実現

中岡 慎一郎, 中澤 篤志, 横井 一仁, 池内 克史

電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解   103 ( 390 )   55 - 60   2003年10月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

我々は伝統民族舞踊を対象として,人間の全身動作を模倣するためのロボット動作生成システムを開発してきた.人間の舞踊動作はモーションキャプチャにより取得することができるが,それを人間とは身体構造の異なるロボットにそのまま適用することは不可能である.舞踊において意味のある動きを失わず,かつロボットの制約内で実行可能な動作を生成するため,本論分ではシンボリックな動作記述に基づいた動作認識・生成システムを提案する.本手法を用いて,日本の伝統民族舞踊である「津軽じょんがら節」を,ビューマノイドロボットHRP-1Sにて実演することに成功した.

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単一画像からの光源位置・色と表面反射特性の推定

原 健二, RobbyT.Tan, 西野 恒, 中澤 篤志, 池内 克史

情報処理学会論文誌コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   44 ( 9 )   94 - 104   2003年7月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本論文では，鏡面反射成分と拡散反射成分の明るさ分布と鏡面反射領域の色分布を利用して，1枚のカラー画像から光源の位置・色と物体表面の反射特性を推定する手法を提案する．まず，鏡面ピークとおおまかに推定した拡散反射領域の明るさ分布から光源位置と反射特性を初期推定する．次に，反射成分の分離と反射モデルのあてはめからなる反復過程に基づき，光源位置と反射特性を最終推定する．このとき得られた鏡面反射領域の色分布を用いて光源色を推定する．このようにして推定された光源の位置・色および表面反射特性を用いて，任意光源状況下における仮想物体画像の生成が可能になる．In this paper we propose a new method for estimating a position and color of a light source, as well as re flectance properties of a real object 's surface, from a single image. We use the intensity of the diffuse and specular component for estimating the light source position, while the color distribution of the specular region is for estimating the light source color. The flow of this method is basically as follows: first, an initial position of the light source is estimated from a peak location of the specular region and a rough intensity value of the diffuse region. This diffuse-to-specular intensity value is also used to determine the initial values of the object re flectance properties. After having the initial values, using iterative fitting method, the light position and re flectance properties are estimated simultaneously. Finally, the estimation process of the light source color is based on the color distribution of the specular region. By knowing the light source position, color and the object re flectance properties, we can freely generate synthetic images under arbitrary light source conditions.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00018076/

複数舞踊動作からの個性の抽出および適用

中澤 篤志, 中岡 慎一郎, 池内 克史

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2003 ( 36 )   101 - 107   2003年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本稿では，伝統舞踊に代表される人の動きをデジタル保存する研究の一環として，舞踊における「基本動作」と「個人の個性（動作スタイル）」を自動的に抽出することを目標としている．従来の研究例では，モーションキャプチャ等によって得られた動作データを何らかの基準でセグメンテーションし，そのデータをそのまま用いてアニメーションを生成したり，動作解析に用いるものが多かった．これに対し我々は，舞踊における動作は個々人に共通する基本動作と，個人の個性を示す動作スタイルに分離できると考え，アルゴリズムを設計した．たここで得られた解析結果を用いて，ユーザが設定したパラメータによって複数動作を合成し，新たな動作を合成することが可能になった．実験では，同一舞踊を男女で演じたデータを用い，本手法を適用することによって，その有効性を確認した．This paper presents the method to analyze human motion for the purpose of digital archive of intangible cultural heritages, such as folk dances. In the recent studies, the whole motion sequence is segmented and directly used for computer animation or motionanalysis. we proposes the ides that the human dance motion consists of "Basic Motion" and "Motion Styles". The Basic Motion is common motion for any dancers, and Mtion Styles represents the uniqueness of the individual dancers. In the experiment, we confirmed proposed method works effectively through different motion data of male and femail dancers.

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PCクラスタによる大規模距離画像の並列アライメント

大石 岳史, 佐川 立昌, 中澤 篤志, 倉爪 亮, 池内 克史

情報処理学会研究報告. CVIM, [コンピュータビジョンとイメージメディア]   137 ( 36 )   27 - 34   2003年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本論文では複数方向から測定された距離画像を並列にアライメントする手法を提案する.大規模な距離画像群の同時アライメントは,計算時間及びメモリ使用量から考えてあまり現実的ではない.そこでアライメント計算を並列化し,データを分散する事によってこれまで難しかった大規模な距離画像の同時アライメントを可能にする手法を提案する.また並列処理をPCクラスタ上で行い,高い拡張性と,時間効率とメモリ使用効率という点に関して本手法の有効性を確かめる.

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大規模観測対象のための幾何および光学情報の統合

佐川 立昌, 増田 智仁, 大石 岳史, 西野 恒, 中澤 篤志, 倉爪 亮, 池内 克史

情報処理学会研究報告. CVIM, [コンピュータビジョンとイメージメディア]   137 ( 36 )   9 - 18   2003年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本論文では比較的小さな物体を対象としていた3次元形状を計測する従来の研究では問題とならなかったが,文化遺産の中には建物や大仏などの大規模な構造物を観測対象とする幾何的および光学的モデリングにおいて発生する様々な新しい問題について解決する手法を提案する.まず,観測対象が大規模かつ複雑な形状を持つ場合,大量のデータを取り扱う必要があるため,まずk-d treeの探索方法を拡張し,効率的に最近傍点を探索する方法を開発し,距離画像の統合過程における計算コストの大部分を占める最近傍点探索を高速化した.次に効率的に計算資源を利用するため観測対象の形状やテクスチャに応じて適応的に距離画像の統合を行った.また,複数の距離画像に付加された光学情報の合致をとることにより光学情報のノイズを取り除き,距離画像統合の枠組みにおいて光学情報の統合を行う手法を開発した.最後に,様々なセンサを用いて計測を行った場合においても計測できない部分が発生するため,そのような形状データの欠落を補う方法を開発した.これらの手法を用いていくつかの文化遺産についてモデリングを行い,大規模かつ複雑な形状をもつ観測対象のモデリングが可能になったことを示す.

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舞踊模倣ヒューマノイドロボットにおける脚動作の認識と生成

中岡 慎一郎, 中澤 篤志, 横井 一仁, 池内 克史

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2003 ( 36 )   93 - 100   2003年3月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本研究では人間の舞踊を模倣するヒューマノイドロボットの実現を目指している．人間の舞踊動作はモーションキャプチャにより取得することができるが，ロボットと人間の身体構造の違いから，キャプチャされた動作データをそのままロボットに適用することは不可能であり，脚についてはバランス維持の面から特に制約が厳しい．本論文では実ロボットで実行可能な脚動作を生成するための，脚の動作プリミティブに基づいた動作認識・生成システムを提案する．舞踊動作の構成に必要な動作プリミティブを定義し，キャプチャされたデータからプリミティブ列を抽出する．ロボットの脚動作はこの情報をもとに，各種制約を満たすよう生成される．生成された動作データを動力学シミュレータOpenHRPで検証し，本手法の有用性を確認した．This study attempts to rcalize a humanoid robot which can imitatc human dances. Human motion can be acquired by a motion capturing system. However, the captured data cannot be directly imported to a robot because of difference of body structure between a human and the robot. Since leg motion must consider balance keeping, constraints of it is too restricted to apply the captured data. This paper proposes a method to recognize human motion and generate robot motion from the recognition result. Primitive motions which is required to express leg mition in dance are defined. A sequence of primitives is cxtracted from captured motion data. Leg motion of a robot is generated from the primitive sequence to satisfy the leg constraints and the dynamic balance. Generated motion is tested on OpenHRP dynamics simulator. We certified validity of this method.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00052644/

Generating whole body motions for a biped humanoid robot from captured human dances 査読

S Nakaoka, A Nakazawa, K Yokoi, H Hirukawa, K Ikeuchi

2003 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-3, PROCEEDINGS   3   3905 - 3910   2003年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

The goal of this study is a system for a robot to imitate human dances. This paper describes the process to generate whole body motions which can be performed by an actual biped humanoid robot. Human dance motions are acquired through a motion capturing system. We then extract symbolic representation which is made up of primitive motions: essential postures in arm motions and step primitives in leg motions. A joint angle sequence of the robot is generated according to these primitive motions. Then joint angles are modified to satisfy mechanical constraints of the robot. For balance control, the waist trajectory is moved to acquire dynamics consistency based on desired ZMP. The generated motion is tested on OpenHRP dynamics simulator. In our test, the Japanese folk dance, 'Jongara-bushi' was successfully performed by HPP-1S.

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Modeling from Reality - Creating virtual reality models through observation 査読

K Ikeuchi, A Nakazawa, K Nishino, R Sagawa, T Oishi, H Unten

VIDEOMETRICS VII   5013   117 - 128   2003年

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記述言語：英語   出版者・発行元：SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

In this paper, we present an overview of our project to construct a digital archive of cultural heritages. Among the efforts in our project, we briefly overview our research on geometric and photometric preservation of cultural assets and restoration of their original appearance. Digital geometric modeling is achieved through a pipeline consisting of scanning, registering and merging multiple range images. For these purposes, we have developed a robust simultaneous registration method and an efficient and robust voxel based integration method. On top of the geometrical model, we align texture images acquired at the scanning. Because the geometrical relation between the range sensor and the image sensor are calibrated, we automatically align texture images onto the geometrical models. For photometric modeling, we have developed a surface light field based method, which captures the appearance variation of real world objects under different viewpoints and illumination conditions from a series of images. As an attempt to restore the original appearance of historical heritages, we have reconstructed several buildings and statues that have been lost in the past. In this paper, we overview these techniques and show several results of applying the proposed methods to existing ancestral assets.

DOI： 10.1117/12.473086

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分散協調型対象追跡システムの設計に関する考察

中澤 篤志, 日浦 慎作, 加藤 博一

情報処理学会論文誌コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   43 ( 11 )   11 - 20   2002年12月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

カメラが結合された複数の画像処理装置を地理的に分散配置し，ネットワークを用いて結合する形の分散協調による対象追跡システムは，分散協調視覚の中で最も重要な研究の1 つということができ，今日までいくつかのシステムの提案がなされてきた．各々のシステムでは，個別の画像処理装置における画像処理レベルや画像処理装置間の情報の流れ，制御ルールや解の抽出方法，自律性等において互いに異なった点があり，これらを整理してその特性を考察することが必要であると考える．本論文では分散協調型対象追跡システムを設計するうえでの各種構成要素とその効果を整理し，提案されてきた各種システム，および我々が提案したシステムを評価しそれらの特性の考察を行う．これにより，今後の同類システム設計における設計指針について論じる．This paper shows the introduction and survey of the Cooperative Distributed Vision (CDV) systems that consist of many image processor andcameras connectedthrough a computer network.Nowadays,some systems that is based on the idea of CDV systems have been proposed.We evaluate the di fference between each systems according to their image processing hierarchy,communication procedure,control rules,their independency and resulting features. These survey is expectedfor the designing new CDV basedimage recognition systems.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00018093/

JST-1 観察に基づく文化遺産のデジタル保存(大型プロジェクト紹介,学術系企画)

池内 克史, 中澤 篤志

情報科学技術フォーラム学術系・企業系予稿集   2002   1 - 2   2002年9月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：FIT(電子情報通信学会・情報処理学会)運営委員会  

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解説 分散協調視覚による広域観測システム--多数のカメラとネットワークによる高度な広域観測

中澤 篤志, 浮田 宗伯, 加藤 丈和

画像ラボ   13 ( 8 )   6 - 11   2002年8月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：日本工業出版  

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観察に基づく文化遺産のデジタル保存

池内 克史, 中澤 篤志

可視化情報学会誌 = Journal of the Visualization Society of Japan   22   7 - 10   2002年7月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：可視化情報学会  

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分散視覚システムによる複数対象同時追跡

中澤 篤志, 加藤 博一, 日浦 慎作, 井口 征士

情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）   2002 ( 2 )   37 - 44   2002年1月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本論文では分散視覚システムにより広域環境内で複数対象を同時観測する手法について述べる．本システムはネットワーク結合された複数台の観測ステーションによって構成され，各々が自律的に画像処理し観測を行う．これを構成するための具体的手法として，１）リアルタイム人物トラッキング・位置検出手法，２）観測ステーション間のタスク決定アルゴリズム，３）ステーション間の対象対応付けアルゴリズム，の３点を取り上げ詳説する．本手法を検証するため，実環境で３台のステーションを用い３人物を対象とした実験，および６台のステーションで６人物を対象としたシミュレーション実験を行った．その結果，本手法の特徴やその特性を明らかにすることができた．This paper shows the multiple targets watching method in wide-area spatial environment using the Distributed Vision Systems (DVS). DVS is constructed with some "watching stations" that consist of a camera and an image processor and a computer network connects them. This system's goal is to track multiple persons in a wide-area that cannot be watched by one visual sensor. We introduce three algorithms to realize this system, realtime human tracking method, the task decision algorithms of watching stations and the object-matching method between stations. Finally, we describe experimental results that show the validity of our approach.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00052749/

視覚による舞踊動作の保存 解析および生成

中澤篤志

画像の認識 理解シンポジウム2002   153   2002年

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Imitating human dance motions through motion structure analysis 査読

A Nakazawa, S Nakaoka, K Ikeuchi, K Yokoi

2002 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOLS 1-3, PROCEEDINGS   3   2539 - 2544   2002年

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記述言語：英語   出版者・発行元：IEEE  

This paper presents the method for importing human dance motion into humanoid robots through visual observation. The human motion data is acquired from a motion capture system consisting of 8 cameras and 8 PC clsters. Then the whole motion sequence is divided into some motion elements and clusterd into some groups according to the correlation of end-effectors' trajectories. We call these segments as 'motion primitives'. New dance motions are generated by concatenating these motion primitives. We are also trying to make a humanoid dance these original or generated motions using inverse-kinematics and dynamic balancing technique.

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距離画像の誤差分布方向を考慮した反復計算による精度向上手法

大石岳史, 佐川立昌, 中沢篤志, 倉爪亮, 池内克史

情報処理学会シンポジウム論文集   2002 ( 11,Pt.2 )   2002年

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動きのデジタル保存－舞踊動作のプリミティブ化とヒューマノイドによる再演－

中澤 篤志, 中岡 慎一郎, 池内 克史

じんもんこん2001論文集   2001   25 - 32   2001年12月

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記述言語：日本語  

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分散視覚エージェントを用いた複数人物追跡システム

中澤篤志

情報処理学会論文誌   42 ( 11 )   2699 - 2710   2001年

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分散カメラエージェントを用いた広域人物位置検出システム

中澤 篤志, 加藤 博一, 井口 征士

情報処理学会論文誌   41 ( 10 )   2895 - 2906   2000年10月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本論文は，複数のカメラエージェントの協調によって広域環境中の人物位置検出を行う「分散カメラシステム」について述べたものである．カメラエージェントは各々1台の固定カメラを持つ画像処理コンピュータで，リアルタイムで複数の人物を追跡できる．またそれらはネットワークを通じて他のエージェントと通信を行うことができる．カメラエージェントは環境中のさまざまな位置に設置されており，互いの観察領域は重なっていたり離れていたりすることがある．さらに一部のエージェントの動作停止や新たなエージェントの追加といったイベントに対処する必要がある．このような問題に対し本論文では，各エージェントが与えられた環境マップと互いの観察領域から人物の追跡プランを動的に生成することで，複数のエージェント間で連続的に人物を追跡・位置検出する手法を提案する．実験では，追跡軌跡の評価実験およびエージェントの追加や動作停止実験を行い本手法の有効性を確認した．This paper proposes the ``Distributed Camera System''that can detect human position in a wide area.This system is constructed of many ``camera agents'' and achieves a task due to cooperation.Camera agents consist of a camera and an image processor and a computer network connects them.They are placed in a real environment and their viewing areas are either overlapping or separated.Each camera agent makes plans using an environmental map and the viewing information of the agent.Using these plans,the system can continuously track a person across all the viewing areas of camera agents.In addition, this system is robust with respect to agent's failure.We tested this system in two aspects: the detected trajectories and the system's robustness.In this paper,we present the results of these evaluations, confirming the efficiency of our system.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00012173/

分散観測エージェントによる複数人物の追跡

中澤篤志

画像の認識理解シンポジウム(MIRU2000)予稿集   15 - 20   2000年

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楕円体モデルを用いたリアルタイム人物追跡

加藤 博一, 中澤 篤志, 井口 征士

情報処理学会論文誌   40 ( 11 )   4087 - 4096   1999年11月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

本論文では，屋内既知環境におけるリアルタイムの人物追跡の手法を提案する．カメラパラメータと環境情報を用いて人物の見え方をシミュレーションし，入力画像とマッチングを行い，類似度から人物の移動位置を求める．人物を1つの楕円体で表現することにより，計算コストを低減させ，汎用パーソナルコンピュータでのリアルタイム処理を可能とした．また，他のシステムとの統合を容易にするために，3次元実環境中に固定された世界座標系で人物位置の計測・管理を行っている．静止人物に対する精度評価実験では，頭部と足下がともに隠れることがない限り，誤差の平均値で約0．2m以下という結果が得られた．2人の人物の追跡実験においては，人物同士の見かけ上の重なりが発生する場合でも，良好な結果が得られた．しかし，影や写り込みの影響で追跡に失敗する場合もあった．今後は複数システムの統合問題に関して検討する予定である．This paper describes a real-time human tracking method using ellipsoid model.Several images that simulate real image are generated by using a camera parameter and enviromental information.These images are compared with an input image and human positions are determined by those similarities.A human is simply represented by a ellipsoid to achieve a real-time operation on a standard personal computer.To integrate some tracking systems using this method can be achieved easily because human positions are measured and managed on a world coordinates.In accuracy evaluations for a standing human,the average errors were within about 0.2 meter except the case that both head and foot were occluded.In the tracking experiment for 2 humans,the algorithm was able to work successfully.However,tracking sometimes failed because of shadows or reflections.We will consider the integration of several systems.

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その他リンク： http://id.nii.ac.jp/1001/00012503/

分散カメラシステムによる人物の追跡

中澤篤志

画像の認識 理解シンポジウム (MIRU'98)   1   1 - 6   1998年

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イメージフュージョンによる移動体追跡とその応用

加藤 博一, 中澤 篤志, 井口 征士

センシングフォーラム資料   13   125 - 128   1996年10月

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記述言語：日本語   出版者・発行元：〔計測自動制御学会〕  

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