視覚認識における運動幾何的不変量の研究

视觉识别中运动几何不变量的研究

基本信息

批准号：
11780263
负责人：
佐藤淳
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

11年度の研究より、見る位置や姿勢などによらずに、対象物の動作や運動を識別することが可能な動的特徴に関する不変量(時空間不変量)が存在することが明らかになった。そこで本年度は、この時空間不変量を用いることにより、任意の視点から撮影したビデオ動画像中から特定の動作や運動を検索する方法について研究を行なった。まず、動画像中の特徴点の運動から求めた時空間不変量をもとに不変量曲線を計算し、この不変量曲線の一致度を見ることにより、視点の違いによらずに運動の同一性を識別する方法を示した。実際に特定の動作や運動を任意視点の連続画像中から抜き出す動作運動検索システムを作成し、時空間不変量を用いた運動検索の有効性を調べた。人間のジェスチャの検索実験や機械的な運動の検索実験を行なった結果、短時間の運動を識別することは難しいが、長時間の運動であれば時空間不変量中に十分な特徴が存在するため、視点の違いによらずに安定に検索が行なえることが明らかになった。しかし時空間不変量をもとに動作や運動の検索を行なう場合には、不変量を計算する時に時間軸方向のサンプリングの同期を取らなければならないという新たな問題が生ずることが明らかになった。そこで、微分幾何学的に定義される新たな時空間不変量を導出し、これにより動作運動検索時の時間軸サンプリングの同期問題が回避可能であることを示した。今後、提案した時空間不変量による運動識別法を医療福祉分野に応用することにより、患者の動作や行動をもとに病状を判定する方法や、視点に依存しない手話の自動認識法などの開発を行なって行く。

2011 年进行的研究表明，存在与动态特征相关的不变量（时空不变量），无论观看位置或姿势如何，都可以识别物体的运动和移动。因此，今年，我们研究了一种利用这些时空不变量来搜索从任意视点拍摄的视频图像中的特定运动和运动的方法。首先，根据视频图像中特征点的运动获得的时空不变量来计算不变曲线，通过查看该不变曲线的重合程度，可以计算出相同的运动，而不管我们展示了如何识别性别。我们创建了一个运动检索系统，实际上可以从任意视点的连续图像中提取特定的运动和运动，并研究使用时空不变量的运动检索的有效性。通过人类手势搜索实验和机械运动搜索实验，我们发现虽然短期运动很难识别，但长期运动的时空不变量有足够的特征，因此已经变得清晰。无论视点如何不同，都可以稳定地进行搜索。然而，当基于时空不变量来搜索运动和运动时，显然出现了一个新问题：在计算不变量时必须同步时间轴方向上的采样。因此，我们推导了一种由微分几何定义的新时空不变量，并表明可以避免运动检索过程中时间轴采样的同步问题。未来，通过将所提出的使用时空不变量的运动识别方法应用到医疗福利领域，我们将开发基于患者运动和行为确定医疗状况的方法，以及独立于视点的手语自动识别方法。我会去做的。