口唇の局所領域における形状特徴解析とグループ化に関する検討

点击翻译按钮获取中文摘要

○研究目的:"発話に伴う口唇の動き特徴"を用いたインタフェースはユーザのスキルや身体的ハンディキャップによる情報機器の利用格差を軽減可能である。しかしながら,実用化には発話内容認識精度の向上が不可欠である。そこで本研究では,認識精度向上のための,口唇の局所形状特徴に基づいたユーザのグループ化手法の開発を目的とした。○研究方法:研究の流れを以下の(1)～(4)にまとめる。(1)データの取得:3CCDビデオカメラおよびwebカメラを用い,閉口状態の顔動画像を一般的な室内蛍光灯下において取得した。被験者とカメラの距離は60cmをベースとし,Webカメラでは30,60,90cmのデータも取得した。(2)口唇局所領域の形状特徴抽出:口裂形状,上唇・下唇の厚さ比,アスペクト比について統計量および累積度数分布を求め,分類に有用な特徴量を抽出した。また,口唇形状のカテゴリ数についても検討を加えた。さらに,口裂形状については上唇結節の影響も検討した。(3)分類手法の開発:ファジィ推論を用いて各局所形状の3クラスへ分類し,各クラスの帰属度に基づいた口唇形状分類手法を開発した。なお,メンバーシップ関数は形状特徴の統計量から設定した。(4)評価:各被験者の口唇画像(複数枚)から各被験者が所属する口唇形状グループを登録(登録データ作成)し,グルーピングの精度評価を行った。k-means法によるクラスタリング結果との比較評価を行った。○研究成果:52名を対象とした実験において,88,5%の精度で同一もしくは類似カテゴリに分類可能という結果が得られ,照合対象ユーザを平均で11。4名に絞り込むことが可能であった。K-means法との比較においても良好な分類精度(平均で14.5%)を有するという結果が得られ,開発した手法は,ユーザをグループ化する上で有用であることを明らかにした。