プロジェクト
ホーム  >  プロジェクト  >  プロジェクト詳細

行動様式に基づく動作の早期理解

概要

身体動作を入力とする次世代マンマシンインタラクションの実現に向けて,「“Quickness of Service”と“Quality of Service”を両立する動作の早期認識手法」の確立を目的とし,研究を行っています. 環境固定センサによる三人称センシングとユーザ装着型センサによる一人称センシングとを組み合わせることで,ユーザ特有の仕草や癖を詳細に獲得し,動作の早期認識をより早いタイミングで的確に行うための技術について研究しています

詳細

任天堂Wiiをはじめユーザの直感的操作を利用したマンマシンインタラクション技術が普及しつつあります. 近年ではKinectセンサのようにユーザの姿勢情報をリアルタイムで獲得できる計測機器が実用化されています. このことから,次世代においては身体動作を直接システムへの入力に利用するインタフェースの実現が期待されています. 身体動作は時空間で多様に変化する情報であり,その中にはユーザ特有の仕草や癖(以下では行動様式と呼ぶ)が介在するため,ユーザがシステムに伝えたい情報(動作意図)を単純なボタン操作のように瞬時に確実に判断することは非常に困難です. 従って,システム側にはユーザの行動様式を理解した質の高い出力“Quality of Service”を保証し,かつ,ユーザの入力に対して早期に意図を解釈する“Quickness of Service”の両立が求められます.

先行研究では,“Quickness of Service”に焦点を当てて研究を進めてきました. 環境固定カメラからユーザの身体動作特徴を獲得し,それを動作が完了する前の段階で認識結果を出力する「早期認識」について研究を行う手法を開発しました. 一方で,“Quality of Service”について考察すると,一般にシステム側はユーザ個別の行動様式に合った動作認識機構を備えていないため,全ユーザに共通する動作認識機構により動作認識を行っていました. そのため,ユーザは“システムが認識してくれるように”自分の動作を矯正する必要があり,“Quality of Service”の低下に繋がっていました.

そこで本研究では「“Quickness of Service”と“Quality of Service”を両立する動作の早期認識手法」を確立することを目指しています. ユーザが高い“Quality of Service”を得たと実感できるインタラクションを実現するには,ユーザの行動様式に潜在する動作意図を早期に解釈する必要があります. これまでの研究では,環境固定カメラを使用した三人称センシングにより,ユーザの動作特徴から意図を推定する方法が主に取り組まれていました. しかし,解像度や処理速度の問題から,身体の細かい部位の特徴を捉えることができないため,ユーザの行動様式を獲得することが困難でした. また,行動様式は本来ユーザの主観的動作に潜在するため,それを三人称センシングのような客観的視点からのみの情報から獲得することも非常に困難でした. これに対して,ユーザに装着したセンサを利用した一人称センシングによる自己動作解析技術を導入することで,ユーザの注視点(興味対象)や自己動作そのものを直接的に獲得することができるようになります. 一人称センシングでは,三人称センシングと比較してユーザの細かな動作情報が獲得できるため,その動作意図を抽出しやすいという利点があります. 本研究では三人称センシングと一人称センシングの両方を組み合わせることで,ユーザ特有の仕草や癖を詳細に獲得し,動作の早期認識をより早いタイミングで的確に認識するための技術について研究を行っています.

研究助成

科学研究費補助金 若手研究(A)
「一人称と三人称センシングによる行動様式獲得とそれに基づく動作の早期認識」(研究課題番号:23680018)

発表文献

論文誌

  • Atsushi Shimada, Manabu Kawashima, Rin-ichiro Taniguchi
    Improvement of Early Recognition of Gesture Patterns based on Self-Organizing Map
    Journal of Artificial Life and Robotics, Vol.16, No.2, pp.198--201, 2011.09
    (Keyword: early)
    BibTeX

国際会議

  • Yoshiyasu Ko, Atsushi Shimada, Hajime Nagahara, Rin-ichiro Taniguchi
    Hash based Early Recognition of Gesture Patterns
    the 17th International Symposium on Artificial Life and Robotics, pp.1051-1054, 2012.01
    (Keyword: early)
    BibTeX