画像電子学会研究会講演予稿

回転透明板を用いた立体視が可能なペッパーズゴーストの視認性の向上

柴田龍一, 橋本渉, 水谷泰治, 西口敏司

セッションID: 21-01-01
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_1

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本研究は，一方向からしか見ることのできないペッパーズゴーストを，透明板の回転によって複数方向から同時に観察可能な立体像の提示を行う．ペッパーズゴーストとは，透明板に反射させた映像と背景を合成し，空中に像が浮かんでいるように見せる手法である．装置としては，モニタを寝かせ，その上に視野角制御フィルムを張り付けた透明板とモータを組み合わせて設置する．この装置の映像は評価実験より，回転速度によって立体像の鮮明さと眼精疲労がトレードオフになることが分かった．本研究の目的は，透明板のサイズによって視認性が向上，増加するのかを調査する．本研究の視認性とは，立体像の解像度とフレームレート，垂直視野角である．

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没入型映像システムにおける描画面加工によるベクションの提示の試み

山下知也, 橋本渉, 西口敏司, 水谷泰治

セッションID: 21-01-02
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_5

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本研究では，VR空間内に構築した自動車運転システムの使用者が視覚性自己運動感覚(ベクション) を感じることが可能な手法を提案する.ベクションは，実際には静止している人間が視覚情報によって移動しているかのような錯覚を引き起こす現象である.本研究では，自動車が旋回した際に，映像の描画面を変形したり移動したりすることで使用者にベクションを感じさせる.また，ベクションは視覚の広さに依存するため，球面ディスプレイやヘッドマウントディスプレイといった没入型の映像システムを用いて使用者の視界を覆うことで，更なる効果向上を狙う.実験に際して，左右移動だけでなく拡大縮小も行うことで，加減速の感覚提示の可能性についても検討する.

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スマートフォンを用いた映画フィルムスキャン

-小型映画の自家デジタル化-

馬場一幸

セッションID: 21-01-03
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_9

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映画フィルムには劇場用 35mm の他にも多くのフォーマットが存在し、より小型な 8mm フィルム等が家庭用として広く用いられていた。それらは当時の様子を伝える貴重な資料である。しかし専門家により管理されるものではないため、経年劣化が進んでいる場合が多い。また、災害による水没等で一度に大量の被災フィルムが生じる場合もある。こうした危機に対してはデジタル化が有効な手立てと考えられるが、劣化フィルムに対応できるフィルムスキャナは高額な装置である。そこで、スマートフォンの撮影機能とウェブアプリケーションで、劣化フィルムにも対応できる安価なフィルムスキャンの仕組みを考案した。

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映像と言語の類似度学習による作業映像のシーン分割

林純平, 山本洋太, 谷口行信

セッションID: 21-01-04
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_12

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製造業や飲食店といった業種では，効率よく技術を伝承する手段として，作業の様子を撮影した映像を用いることがある.しかし，映像が長い場合は視聴に時間がかかり，技能伝承の効率が下がってしまう.非熟練者が見たいシーンを検索できれば効率が上がるが，そのためにはあらかじめ作業映像を作業工程ごとに分割する必要がある.作業映像は一般の映像に比べて見えの変化が少ないため，映像情報のみを用いる従来手法では適切にシーン分割できないことがある.そこで本研究では，マニュアルなど作業工程についての言語情報を考慮した作業映像のシーン分割手法を提案する.

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強化学習を用いた映像フレームに対する記憶メカニズムの獲得

西本光希, 白浜公章

セッションID: 21-01-05
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_16

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映像が再生されるとき，人間は，無意識に各フレームを記憶すべきかどうか判別しながら内容を理解する. 本論文では，強化学習を用いて，この人間の記憶メカニズムを獲得する手法を提案する.概要として，記憶を有限の外部ストレージと定義して，時間順に観測されるフレームと記憶が最適にマッチするように記憶を更新できるエージェントを学習する.ここで，エキスパートのデモンストレーションから報酬関数を学習する模倣学習に着想を得て，エージェントが得る報酬を，抽象化された高次の意味に関して，記憶がフレームにどれだけマッチしているかを表す指標として定義する.TRECVIDで提供された映像を用いた実験を通して，提案手法の有効性を示す.

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画像再構成による乳牛の異常動作検知

奥田悠太, 山本洋太, 谷口行信

セッションID: 21-01-06
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_20

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酪農家の高齢化や後継者不足に伴い，酪農業の大規模集約化が進んでいる.酪農家は発情や疾病の兆候を早期に発見するために，一頭一頭の乳牛を十分に観察する必要があるが，人手不足により負担が大きくなっている.本稿では，発情兆候の発見に重要なマウンティング動作(乳牛の上に別の乳牛がのしかかる動作)を画像処理によって検知する手法を提案する.具体的には，牛舎画像から乳牛を個体ごとに検出し，乳牛が中央に収まるように切り出した個体画像をGANomalyと呼ばれる異常検知モデルに入力することで動物の異常動作(マウンティング)を検知する.

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[招待講演] 知覚・行動・コミュニケーションの計算理論

-自由エネルギー原理とは何か-

乾敏郎

セッションID: 21-01-07
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_24

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人間をふくむ動物のさまざまな機能はヘルムホルツの自由エネルギー(正確にはこれの情報理論版である変分自由エネルギー)が最小化されるように設計されていると考える.自由エネルギーを最小化することにより，知覚と運動のサイクルが閉じ，この繰り返しによって外界に適応している.自由エネルギーが最小化されるように運動や行動して外界の情報をサンプルすることを能動的推論と呼ぶ.能動的推論は自己の存在証明である. 本講演では，特に知覚と運動，注意機能などについて，自由エネルギー原理のプロセス理論を紹介する.

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Two-Dimensional Multi-Size Particle Sampling Based on Minimum Porosity

Xu WANG, Makoto FUJISAWA, Masahiko MIKAWA

セッションID: 21-01-08
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_30

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This paper proposes a sampling algorithm for multi-size particles within an arbitrary 2D shape using a Voronoi tessellation. In order to sample as numerous particles as possible within a limited space, we offer a novel minimum porositydriven algorithm capable of optimizing the existing Voronoi tessellation method. This technique ensures no overlapping between particles while increasing the particle sampling density for physics simulation. Moreover, our method allows users to set the target particle-size distribution by a pre-designed cumulative distribution function and limits the errors to a certain degree after the optimization process. We also demonstrate the applicability of this method in physical simulations, such as the Discrete Element Method.

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仮想空間における歩行シミュレーションの曲がり角認識

植松隆史, 張英夏, 向井信彦

セッションID: 21-01-09
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_34

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本稿では，仮想空間における歩行シミュレーションで，仮想空間の人物が視界情報のみから街中における曲がり角の認識を行う手法を提案する.路面境界上のエッジを基に，曲がり角となるコーナー候補を抽出し，コーナーを構成するベクトルの向きから曲がり角の向きを推定することで，交差点において仮想空間の人物が正しく曲がり角を曲がることができることを確認した.

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ゲームコンテンツにおけるイラスト調レンダリングの改善

立花未来, 川島基展, 早川大地

セッションID: 21-01-10
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_38

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アーティストによって描かれるゲームコンテンツの美術設定には、線と塗りが完全に分かれた表現と、線と塗りを一緒に整えて混合した表現がみられる。しかし、開発段階で美術設定から3DCGモデルを制作する際には、イラストの描き方の一つである輪郭線と塗りを一緒に馴染ませる手法は考慮されておらず、どちらの描き方であってもゲームビジュアルはトゥーン調かリアル調に置き換えられており、元の美術設定の意図が必ずしも反映されていない。本研究では、美術設定における重要要素の1つである輪郭線と塗りが混合した輪郭を表現するレンダリング手法を提案した。実用検証の結果、本手法により3Dゲームにおいて輪郭線と塗りの混合を考慮した表現ができることを確認した。

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ヨガ支援を目的とした姿勢評価システムの開発

宗像修平, 村木祐太, 小堀研一

セッションID: 21-01-11
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_42

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気軽に行える運動としてヨガを習う人口が増加している.特に，自宅でも楽しめるヨガ教室として，オンライン会議アプリを利用したオンラインヨガが注目されている.しかし，ヨガ教室への参加は，時間に制限がかかってしまう問題点がある.また，人数が多いため，指導者から直接指導を受けることが困難であるという問題が存在する.そこで本研究では，骨格推定を活用しヨガのポーズを評価するシステムを提案する.提案システムでは，3視点の動画を入力として骨格推定技術であるOpenPoseを三次元出力する.また，各関節点において前後フレームを活用し，座標補間を行うことで，より正確な三次元骨格を生成する.

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3Dプリンタによる音声生成器官模型の試作

平山亮

セッションID: 21-01-12
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_46

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人間の音声言語生成について研究・教育するために，音声生成に関する器官の模型の作成を行っているが，現在3Dプリンタによって試作中のものについて，これまでに様々な方法を用いて制作した模型を含めて，その製作方法について説明する.

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Webネットワーク社会を構築した人物像の検討

スティーブジョブズの功績と日本の技術・技術者の状況

大野邦夫

セッションID: 21-01-13
発行日: 2021年
公開日: 2023/03/31

DOIhttps://doi.org/10.11371/wiieej.21.01.0_50

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長期的視野に基づいて今後のネットワーク社会の発展を考える上で、人材育成とそれをはぐくむ組織のあり方が検討される必要がある。先に過去の人材例として、スティーブ・ジョブズとアラン・ケイを取り上げ、その両者に対して重要な役割を果たしたゼロックスPARCを分析したが、本報告ではスティーブ・ジョブズに関して、PARCの成果以後の活動、すなわちNeXT社の設立、メディア事業への参入、iPod・iPhone・iPadの発明などについて考察を加えると共に、その時代における日本のIT技術の進展について個人的経験を踏まえて考察し、彼の卓越した能力を分析すると共に、日本での今後の技術者育成について再考する。

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