パーティクルフィルタとこう配法の組合せによる頭部姿勢と表情の同時推定

熊野 史朗  大塚 和弘  大和 淳司  前田 英作  佐藤 洋一  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J92-D   No.8   pp.1349-1362
発行日: 2009/08/01
Online ISSN: 1881-0225
DOI: 
Print ISSN: 1880-4535
論文種別: 特集論文 (画像の認識・理解論文特集)
専門分野: メディア処理
キーワード: 
表情認識,  変動輝度テンプレート,  パーティクルフィルタ,  最ゆう推定,  こう配法,  

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あらまし: 
本論文では,単眼動画像に基づき,頭部姿勢変動に対して頑健に表情を認識可能な,パーティクルフィルタとこう配法を融合した手法を提案する.パーティクルフィルタの有用性は,動画像に基づく表情認識においても既に複数の文献で示されている.だが,パーティクルフィルタは頑健である反面,一般に,高い精度を得るために多くの仮説を必要とする.そこで,本論文では,実時間での頑健かつ高精度な推定を実現するために,パーティクルフィルタにより得た推定値を初期値として,こう配法を用いて最ゆう推定を行う手法を提案する.本論文では,そのベースとなる顔のモデル及びパーティクルフィルタのみに基づく推定法として,作成容易な個人特化の顔モデルである変動輝度テンプレートを用いた従来手法の枠組みを適用する.しかし,同従来手法には,照明変動などによる顔面の大きな輝度変化に対応できないという問題もある.そこで,本論文では,入力画像から観測される輝度を反復重み付き最小二乗法を用いて確定的に補正する方法も併せて提案する.実験では,頭部回転を伴った表情の認識において,従来手法を大きく上回る推定精度が提案手法により得られた.