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Emotional communication between human and machine using motion of joints of body

利用身体关节的运动实现人与机器之间的情感交流

基本信息

批准号：
17500140
负责人：
ISHII Masahiro
金额：
$ 1.73万
依托单位：
University of Toyama
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17500140/
关键词：
emotion gait biological motion 動作マンマシンインタラクションパターン認識

项目摘要

The purpose of this research was to achieve emotional communication between humans and robots. Numerous attempts have been made by scholars to show that the expressions of feces and voices are effective in receiving and manifesting emotion between humans and robots. Instead of feces and voices, we use body movement as a cue to emotion. We have obtained following results.We have built a movie database for emotion study. A motion-capturing system was used to get human gait information. 12 sensors were put onto walker's principal joints. Actors were asked to express emotion while walking. The database includes gait information from 30 actors.We investigated human percept on emotion from gait display. The gait data were presented as biological motion. Human subjects were asked to answer perceived emotion from the display. The rate of correct answer was 40%.We constructed an emotion-recognition system. A method of feature extraction to discriminate emotions of human from a sensing data of human gait patterns was studied. We assume that the high dimensional biological motion data are generated by low dimensional features which components are statistically independent. The extracted feature is evaluated by a discriminated result of the given biological motion data which identified five types of categories, "Anger", "Grief", "Disgust", "Joy" and "Fear". We achieve 40% accuracy for 5-class of emotion discrimination with 3 actors' biological motion data.

这项研究的目的是实现人与机器人之间的情感交流。许多学者试图证明粪便和声音的表达在人与机器人之间的情感接收和表现上是有效的。我们不是用粪便和声音，而是用身体动作作为情感的线索。我们得到了以下结果。我们建立了一个用于情感研究的电影数据库。采用动作捕捉系统获取人体步态信息。在沃克的主要关节上安装了12个传感器。演员们被要求在走路时表达情感。该数据库包括30位演员的步态信息。我们从步态表现的角度研究了人类对情绪的感知。步态数据以生物运动形式呈现。人类受试者被要求回答从展示中感知到的情绪。正确率为40%。我们构建了一个情绪识别系统。研究了一种从人体步态模式感知数据中提取人体情绪特征的方法。我们假设高维生物运动数据是由低维特征生成的，这些特征的组成部分在统计上是独立的。提取的特征通过给定的生物运动数据的判别结果进行评估，识别出五种类型的类别，“愤怒”，“悲伤”，“厌恶”，“快乐”和“恐惧”。我们用3个演员的生物动作数据对5类情绪进行识别，准确率达到40%。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

動画像における視覚的注意モデルの構築

建立视频图像的视觉注意模型

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
コンピュータビジョンとイメージメディア研究会
影响因子：
0
作者：
Hidebori Maruta;Masahiro Ishii;Tohru Ashizawa;釣大輔,石井雅博,唐政,山下和也
通讯作者：
釣大輔,石井雅博,唐政,山下和也

だまされる脳

大脑被愚弄

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
N.Otani;N.Hashimoto;K.Abe;H.Nambo;H.Kimura;S.Ka jiwara;日本VR学会VR心理学究会編
通讯作者：
日本VR学会VR心理学究会編

感情識別のための独立成分分析によるバイオロジカルモーションデーターからの特徴抽出

使用独立成分分析从生物运动数据中提取特征以进行情绪识别

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
電子情報通信学会技術研究報告 Vol.105,No.534
影响因子：
0
作者：
丸田英徳;石井雅博
通讯作者：
石井雅博

アニマシー知覚を利用した生体検出

使用生命感知进行活体检测

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
コンピュータビジョンとイメージメディア研究会
影响因子：
0
作者：
Hidebori Maruta;Masahiro Ishii;Tohru Ashizawa;釣大輔,石井雅博,唐政,山下和也;松田恭平,石井雅博,唐政,山下和也
通讯作者：
松田恭平,石井雅博,唐政,山下和也

Feature extraction from Biological motion of human gait patterns for emotion discrimination

从人类步态模式的生物运动中提取特征以进行情感辨别