画像電子学会研究会講演予稿

3 次元点群中の平面構造の画像による近似手法の検討

中村啓志, 筒口拳

セッションID: 19-03-01
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_1

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3 次元点群データの平面構造をポリゴンデータで表現する一手法として，壁面を表す点群の座標および色データからテクスチャ用画像を生成する手法を報告する．点の3 次元位置に対応する画素に色情報を付与して生成した画像と，見やすくするために処理を行った画像とを比較した結果についても報告する．

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関節軌道の多項式近似に基づく手話映像からのキーフレーム抽出

入江健太, 米村俊一, 筒口拳

セッションID: 19-03-02
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_6

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手話映像を時間的に要約するために映像からキーフレームとなる画像を自動抽出することをめざしている．キーフレームは手指の軌跡が時間的に極値をとるところに存在するという仮説に基づき，本研究では， OpenPose を用いて手話映像から手部の動きを抽出し，その軌跡をなめらかな曲線で近似することでキーフレーム候補数を削減することを検討する．本手法により効率的なキーフレーム映像の生成が期待できる.

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深層学習を用いたイラスト画像の 3次元化に関する検討

古株基樹, 大井翔, 佐野睦夫

セッションID: 19-03-03
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_10

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近年，アニメ業界では制作の効率化やクオリティの向上のために 3DCG を利用することが多くなっている．しかし，基本的に 3D モデルの製作には専門的な知識や技術が必要となる．簡易的に 3D モデルを得る手段として，多視点の画像から対象物の 3 次元構造を復元する Structure from Motion（SfM）の技術が考えられるが，さまざまな複数の視点から見たキャラクタの画像を多く描くことにも大きな負担が発生してしまう．そこで本研究では，大量の 2 次元画像から特徴を学習し，3 次元構造を意識した新たな画像を生成する深層学習モデルを利用することで，対象物を様々な視点から見たような画像を得られることに着目し，3D モデル生成の検討をした．

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電子透かしを用いた眼鏡型カメラによる家電制御手法

中村拓海, 筒口拳, 五十嵐勇, 安藤慎吾

セッションID: 19-03-04
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_14

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眼鏡型カメラを装着した人物の頭部動作による家電制御手法を提案する．マーカーとして導入した電子透かし入り画像を見る方向や，撮影したカメラの動きにより IoT ランプを制御する．プロトタイプを作成し，実際に被験者を用いたユーザビリティ評価について報告する．

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外国人観光客向け公共交通機関利用支援アプリの開発

藤原あゆみ, 鵤心治, 小林剛士, 多田村克己

セッションID: 19-03-05
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_18

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訪日外国人旅行者数は年々増加しており，その経済効果の大きさから日本全国で誘致が盛んに行われている．その一方，外国人旅行客増加への備えが十分ではない都市が多く，彼らが快適に旅行できる環境の整備が喫緊の課題である．特に，個人旅行客の主たる移動手段となる公共交通機関について，地方中小都市では駅構内およびバス停の案内表記の多言語化が不十分なため利用が困難と考えられ，これが外国人旅行客を遠ざける原因の一つと考えられる．本論文では，この問題解決の一助となり得る地方中小都市における無人駅およびバス停の乗降支援の役割を果たす携帯端末向けアプリケーションを提案する．具体的には，AR 技術や GPS 情報を活用して鉄道無人駅およびバス停における乗車から降車までに必要な情報を提供する手法をそれぞれ開発し，端末用アプリケーションに統合して提供する．提案手法を実装したプロトタイプを実際の列車およびバス乗車に利用してその有用性を確認した

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RGB-D 画像を用いた遺構図作成に資する特徴抽出

井村篤, 竹前和幸, 畔上宏夫, 岩切宗利, 田中清

セッションID: 19-03-06
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_23

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土木工事などの開発事業を行う過程で，遺構などの埋蔵文化財が見つかることがある．このような場合，文化財保護法により遺跡を発掘調査し，遺構の輪郭線を考古学者がトレースした遺構図を作成して記録を後世に残している．しかし，遺構図作成は手作業で行われるため莫大な時間がかかり，工事の妨げとなることも多く，遺構図作成にかかる作業を効率化することが求められている．本稿では，遺構を撮映した複数枚画像から生成した高解像度 RGB-D 画像から，エッジ特徴量により遺構図作成に資する輪郭線を抽出する一手法を提案し，この方法による抽出例を示している．

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進化計算を用いたパターン生成

小野智司

セッションID: 19-03-07
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_28

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微分不可能性，大域的多峰性，曖昧性などの特性を有する目的関数を対象としたブラックボックス最適化アルゴリズムである進化計算に着目し，その特徴を活かした最適化について概説するとともに，著者らが取り組んでいる応用研究を紹介する．

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タイピング運指矯正のためのゲーム開発の検討

川原守玲那, 髙橋大介, 岡本教佳, 木村新, 立野玲子

セッションID: 19-03-08
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_30

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キーボード入力を行うには，ホームポジションに準じた入力方法をとることが推奨されており，そのためには指使い（運指）と各キー位置を把握する必要がある．しかし，初心者はキーボードを視認しながら入力することが多く，同じ指ですべてのキーを入力するなど，ホームポジションを基準とした運指を敬遠する傾向がある．入力するキーに対応した運指を覚えやすく体得させるため，本稿はホームポジションの基準となる人差し指を常に使用するタッチタイピング学習ゲームを提案し，効果を測定し報告する．

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タイピング打鍵数と Excel 機能の習熟との関連

梅本雄史, 田中賢一, 上薗恒太郎

セッションID: 19-03-09
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_35

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情報科教育において，生徒がソフトウエア操作を習得するには，タイピング能力の育成が前提であろう．本研究では，教程で広く用いられているソフトウエアとして Excel に着目し，機能の習熟と必要なタイピング能力の関係について考察する．調査対象は高校生であり，Excel 習熟度を測定する尺度として連想法において機能に関する回答語の出現度合いを用いた．連想法から得られた Excel に関する機能を意味する回答語数と 1 分間あたりのタイピング打鍵数との関連を確認する．

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3 色覚者に内在する 2 色覚性に関する検討

－Y-B もしくは R-G のみが変化する刺激を用いた実験－

遠藤黎, 餅原幹太, 比良祥子, 大古場稔, 石川智治, 阿山みよし, 大塚作一

セッションID: 19-03-10
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_39

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多次元尺度構成法（MDS : Multidimensional-Scaling）を使用して，3 色覚者に内在する 2 色覚性を調査した．その結果，正常な 3 色覚を有する日本人の多くの場合には「R-G 軸を中性色に保ち，Y-B 軸のみを変更した刺激」を観察した際に得られた解析結果の散布図が凹型の 2 色覚性の特徴を強く示した．主観的な顕著性に関する追加の一対比較実験を行った結果，MDS の第 2 軸が顕色性（知覚された色味の顕著性）を反映していることを示した．換言すると，正常な 3 色覚者であっても，短波長もしくは長波長へのスペクトラムの偏りの信頼性に基づく評価軸を有していることを意味する．人間の視覚系が，自然，特に農村部の環境に適応したことは非常に合理的であると考えられる．一方で， R-G のみを変化した刺激を観察した際には MDS の第 2 軸が「明るさの顕著性」を反映していることを示唆した．

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術場カメラ画像を用いる脳腫瘍摘出手術の手術工程認識に関する検討

平田啓樹, 大谷淳, 正宗賢

セッションID: 19-03-11
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_45

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本論文では，手術室の全景画像を撮影する術場カメラから手術工程の認識を行う問題を取り扱う．この問題を解決するため，画像中から執刀医と看護師の関節を特徴点として認識し，ベクトルのヒストグラムとして分類器を作成することにより工程の認識を行う手法を提案する．特徴点検出には Multi-Person 状況下での Bottom-Up 型の学習モデルの転移学習を利用することにより，少数のデータから特徴点の追跡を行う．その後画像中に特徴点およびそれらを結んだスケルトンモデルを描画し，検出した特徴点をベクトル空間中でクラスタリングすることで工程の分類器を作成した．これを用いて手術工程の認識を行う．手術室における二人の手術医の模擬手術の状況を撮像することにより獲得された動画像に対して提案手法を適用し、有効性を示す結果を得た．

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調理を題材とした認知リハビリテーションにおける包丁使用時の危険度分類の検討

橋本和樹, 大井翔, 野間春生, 佐野睦夫, 梅田聡, 田渕肇, 斎藤文恵

セッションID: 19-03-12
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_51

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高次脳機能障害とは，病気や交通事故などによる脳の部分的な損傷により，言語や記憶などの知的機能の障害である．高次脳機能障害のリハビリテーション（認知リハビリテーション）において，症例に“気づき”を与えることは重要な課題であり，そのためには，自身のリハビリテーション映像と，認知状態を定量化した数値を振り返る必要がある．しかし，現状の検査方法は検査キットを用いたものであり，日常行動とは異なる認知状態の評価方式であるため，リアルタイムな認知状態を把握することが困難であり，評価も静的なものとなる．そこで本研究では，日常行動の一つである調理行動から動的かつリアルタイムに認知機能を評価することを目的とし，調理行動における包丁を扱うシーンに対し，骨格認識と物体認識により危険度の分類を行った．

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ドローンによる視覚障碍者の誘導支援における深層学習を用いた画像からの歩行位置推定に関する検討

森下健史, 長橋宏, 大谷淳

セッションID: 19-03-13
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_57

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視覚障碍者が屋外で歩行するためには盲導犬が有効だが，十分な数の盲導犬が入手できない問題がある．そこで筆者らは，盲導犬の役割を果たせるドローンの研究を行っている．このようなドローンには様々な機能の実現が必要だが，本稿では盲導犬の役割の内の１つの道の端を歩くに着目し，ドローンから得られるカメラ画像から視覚障碍者の位置推定と歩行領域の推定を行う．視覚障碍者の位置推定には一般物体検出手 Single Shot Multibox Detector を用いてカメラ画像内での２次元座標を得る．次にピンホールカメラモデルを用いて２次元座標と３次元座標の変換を行うことで視覚障碍者の位置推定を行う．歩行領域推定には路面領域のセグメンテーションンとエッジ検出・ハフ変換を組み合わせることで，道路内の縁石・白線の検出行った．縁石・白線推定と視覚障碍者の位置推定の評価実験を行い，実験結果より提案手法の有用性の見通しを得た

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半側無視患者のための PC 利用補助ツール

－拡大鏡を用いたユーザインタフェースの検討－

日野翔豪, 比良祥子, 大塚作一

セッションID: 19-03-14
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_62

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半側無視患者が PC 上の横書きの文章の文頭（左端）を見落としてしまうことを防止するツールを検討した．本ツールの基本コンセプトは患者の要望に基づいてディスプレイの一部を拡大表示することである．ユーザインタフェースを検討した結果，基本機能に加えて，(1) 表示当初に当該ウィンドウに注意を向けるための工夫としてウィンドウ全体を点滅させる機能の付加，(2) 片麻痺であっても片手で操作が可能となるように，特殊キー（Ctrl, Alt など）の連打と一般キー（矢印，英数字など）の打鍵とを時間的に関連付けて機能制御を行う機能の実装，(3) 視認性の向上を目的とした当該ウィンドウ枠の配色の工夫を行った．また，本ツールは，老眼を伴う年配者や一般のプレゼンテーション等の補助ツールとしても十分に有効利用可能である．

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デジタルサイネージの表示画像に不可視に付与された情報の時分割多重伝送方法

海野浩, 上平員丈

セッションID: 19-03-15
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_67

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本稿は，デジタルサイネージからスマートフォンへ，表示された動画像に不可視に付与された複数の種類の情報を時分割多重方式で伝送する技術について述べる．提案技術では，フラットパネルディスプレイに表示される動画像の中に複数種類の情報を不可視に付与し，その表示された動画像を撮影した動画像からそれらの情報のうち任意の情報を選択して獲得する．その技術を実現するために，情報の形式と情報を抽出し選択する方法を提案した．さらに，提案した方法が実現可能であることを実験的に示した．

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誤差拡散法による CNN の結合荷重の二値化手法

檜垣貴仁, 柳原圭雄, 木下浩二, 一色正晴

セッションID: 19-03-16
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_73

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中国国内において，偽札が横行しているという問題があり，その対策が必要である．そこで，紙幣を適切に管理するために，記載されているシリアルナンバー記録および共有することで，紙幣追跡や偽札判定が可能となる．そのため，紙幣からシリアルナンバーを高精度で識別できるシステムが必要とされている．従来のシステムでは CNNを用いて文字の識別を行っているが速度等の問題によりより高速な処理が可能なBNNを用いて高精度の文字の識別を行う．しかし，BNNはCNNの結合荷重と特徴マップの値を-1か1に置き換えて積和演算を行うため精度が下がってしまう．そこで，本論文では二値化の際の誤差に対して誤差拡散法を用いることで精度向上を目指す．

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ウェーブレット変換を用いた画像復元型符号化における高周波成分生成のための最適探索についての研究

関勝人, 亀田昌志

セッションID: 19-03-17
発行日: 2020年
公開日: 2021/08/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.19.03.0_79

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我々は高解像度画像の符号化を想定して，ウェーブレット変換を用いた画像復元型符号化の開発を行っている．先行研究において生成される高周波成分の画質改善に関する寄与が十分なものではなかったために，本稿では，2 種類の高周波成分生成法を提案し，原画像を用いて最適探索することで十分な符号化性能が得られることを確認した．最後に，原画像を使用しないことを踏まえて，高周波成分の特徴を実験により明らかにした．

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