九州大学 研究者情報
総説一覧
倉爪 亮(くらづめ りよう) データ更新日:2024.04.03

教授 /  システム情報科学研究院 情報知能工学部門 実世界ロボティクス


総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
1. 清山昂平, 河村晃宏, 倉爪亮, 階層型情報構造化環境プラットフォームの開発, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.19th, p.ROMBUNNO.2D4‐11, 2018.12.
2. 岩下友美, 倉爪亮, 認識・検出 人影に着目した個人認証手法の提案と開発, 画像ラボ, Vol.29, No.3, pp.9-13, 2018.03.
3. 中嶋一斗, 岩下友美, 倉爪亮, 第四人称視点に基づく情報構造化空間の状況説明文生成, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), Vol.36th, p.ROMBUNNO.2C1‐03, 2018.09.
4. 瀬戸口直輝, 中嶋一斗, TONG Wu, 岩下友美, 倉爪亮, 画像間差分とCNNを用いた低解像度画像による歩容認証, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2018.2A2-K17, Vol.2018, No.0, pp.2A2-K17, 2018.06,

Gait-based person recognition has received an increasing amount of attentions for monitoring and surveillance applications. One of issues in gait recognition is that it is difficult to recognize people with high performance, in case that the resolution of captured images is too low. To deal with this problem, this paper presents SFDEINet, which uses Singed Frame Difference Energy Image (SFDEI) as input images. SFDEI has an advantage of explicit representation of motion of walking people, by changing the size of frame difference. To take the size of frame difference into account, SFDEINet is deigned to have convolution layers in parallel, followed by fusing outputs of each layer. We will show the SFDEINet is more suitable for SFDEI than GEINet in experiments.

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5. 多田羅僚介, 野間口直樹, 河村晃宏, 倉爪亮, 川村貞夫, 生活支援サービスのための移動型インフレータブルロボットアームの開発, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), Vol.36th, p.ROMBUNNO.1A3‐05, 2018.09.
6. 堤田有美, 諸岡健一, 小林聡, 宮内翔子, 江藤正俊, 倉爪亮, 深層学習と術具3次元形状モデルの組み合わせによるロボット支援内視鏡手術画像からの術具位置姿勢推定, 日本コンピュータ外科学会誌, Vol.20, No.4, p.258, 2018.11.
7. 平松知樹, 今井将人, 山田弘幸, 河村晃宏, 倉爪亮, 小型センサ端末によるパーソナルモビリティ・ビークルの誘導制御システムの開発, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2018.1A1-L10, Vol.2018, No.0, pp.1A1-L10, 2018.06,

In recent years, Personal Mobility Vehicle (PMV) have been attracting much attention as the new future vehicle. In this paper, we propose a new control system which provides automatic driving function or driving support function to PMVs using a small sensor terminal named "Portable". This system enables to add intelligent functions to various PMVs by attaching the Portable. In this paper we introduce two types of intelligent PMVs, standing type mobility and electric wheelchair, and show experimental results in indoor and outdoor environments including a theme park.

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8. 今井将人, 平松知樹, 山田弘幸, 河村晃宏, 倉爪亮, パーソナルモビリティのための情報構造化環境の構築とテーマパークでの誘導実験, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2018.2A2-D07, Vol.2018, No.0, pp.2A2-D07, 2018.06,

This paper proposes distributed sensor systems to construct an informationally structured environment by using LRFs (Laser Range Finders) and active beacons. With the proposed system, a personal mobility can localize its position and automatically move in indoor and outdoor environments. Experiments show that the personal mobility is guided appropriately in various environments, such as the campus of the university, the exhibition booth, and the theme park.

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9. 松本耕平, 今井将人, 山田弘幸, 河村晃宏, 倉爪亮, テーマパークにおける自律案内ロボットの開発, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.19th, p.ROMBUNNO.2D4‐08, 2018.12.
10. 多田羅僚介, 河村晃宏, 倉爪亮, 川村貞夫, インフレータブルロボットアームによるピックアンドプレイス作業の実現, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2018.1P1-H10, Vol.2018, No.0, pp.1P1-H10, 2018.06,

This paper presents an overview of pick and place operations performed by an inflatable robot. The inflatable robotic arm is composed of inflatable links and pneumatic bag actuators. This technology is expected to be applied to service robots working in human daily life, since the robotic arm has many advantages such as lightness, softness and safety. The pick and place tasks are realized by both pressure and visual feedback controls. The usefulness of the robot is demonstrated by several real world experiments.

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11. 高橋将史, 桑島茂純, 倉爪亮, 3Dレーザースキャナによるリアルタイム遠方3Dトラッキングシステム-RobotEye RE05の新スキャン機能とリアルタイム3Dトラッキングのためのアルゴリズムの開発-, ロボティクスシンポジア予稿集, Vol.23rd, 2018.03.
12. 中嶋一斗, 倉爪亮, 第四人称視点に基づく情報構造化空間の状況説明文生成 第2報 顕著領域クラスタリングによる視点間アテンションの統合, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), Vol.37th, 2019.09.
13. 今井将人, 河村晃宏, 倉爪亮, 移動支援のための自動走行パーソナルモビリティビークルの開発, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.20th, 2019.12.
14. 倉爪亮, 環境情報構造化に基づくサービスロボットの実証的研究-九州大学におけるサービスロボットの研究-, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), Vol.37th, 2019.09.
15. 松本耕平, 今井将人, 山田弘幸, 河村晃宏, 川内康裕, 中村珠幾, 倉爪亮, 準天頂衛星測位システムを用いたテーマパークにおける案内ロボットシステムの開発, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2019.1P1-R10, Vol.2019, No.0, pp.1P1-R10, 2019.06,

Over the past decades, 3D jobs (dangerous, dirty, demanding) are expected to be replaced by autonomous robots. At a theme park, surveillance, cleaning, and guiding tasks can be regarded as 3D jobs. This paper aims to develop an autonomous tour guide robot system at a large theme park. One of the characteristics of the tour guide robot we developed is the use of QZSS (quasi-zenith satellite system) and CLAS (centimeter level augmentation service), which realizes the centimeter-level positioning for autonomous service robots. We also implemented autonomous tour-guide system including path planning, collision avoidance, and voice explanation. Experimental results at the theme park showed that QZSS has sufficient localization accuracy for the tour-guide task, and the tour-guide experiment was successfully carried out.

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16. 野間口直樹, 河村晃宏, 倉爪亮, 拮抗型インフレータブルアクチュエータの関節剛性を考慮した運動制御, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.20th, 2019.12.
17. 平松知樹, 井上大路, 河村晃宏, 倉爪亮, 拡張現実と分布型接触センサを組み合わせた認知症ケア教育システムの開発, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2019.1A1-Q03, Vol.2019, No.0, pp.1A1-Q03, 2019.06,

In this study, we aim to quantify care skills in the care technique called "Humanitude". Humanitude has been attracting much attention as a gentle and effective care technique for a dementia patient in recent years. The developed wearable tactile sensor aims to quantify the "touch" skill among the four representative skills in Humanitude, which are gaze, touch, talk, and stand up. In addition, we developed a learning system of Humanitude using AR technology and a real object, which realizes the interaction between a care-giver and a patient and enabled to quantify the "touch" and "gaze" skill.

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18. 山口貴大, 長原一, 諸岡健一, 中島悠太, 浦西友樹, 倉爪亮, 大野英治, 多重焦点顕微鏡画像列からの細胞の3次元形状復元, 電子情報通信学会技術研究報告, Vol.118, No.405(MVE2018 38-53), pp.173-179, 2019.01.
19. 伊熊瞳, 河村晃宏, 倉爪亮, 多点接触を考慮したスポーツクライミングのための運動計測システムの開発, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.20th, 2019.12.
20. LEE Beomjoon, 中嶋一斗, 倉爪亮, レーザ反射画像を用いた機械学習による路面判別, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.20th, 2019.12.
21. 林拓真, 河村晃宏, 倉爪亮, スマートフォンによる情報構造化空間可視化システム, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.20th, 2019.12.
22. 伊熊瞳, 河村晃宏, 倉爪亮, スポーツクライミングのための運動計測システムの開発, 日本機械学会シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmeshd.2019.B-16, Vol.2019, No.0, pp.B-16, 2019.10,

Sport climbing is one of the sports attracting attention all over the world and expected to become more popular. Therefore, motion measurement and analysis system have been required to improve the performance of players and instruct them. In several researches, the systems on motion measurement and analysis of climbing have been presented. Most of these systems consider only the movement of climbing, and take no thought of the force on holds. However, force information is indispensable to analyze the body motion of players deeply. This paper proposes a new 3D motion and force measurement system for sport climbing that can measure the movement and the force on holds simultaneously. Then, this proposed system enables us to measure and analyze climbing motions geometrically and dynamically. In order to verify the performance of the proposed system, we conducted the experiment in an actual climbing gym. In addition, we analyzed the center of mass of a player and the force on a hold by using the proposed system.

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23. 倉爪亮, 「触る」の定量化とユマニチュード教育システム, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), Vol.37th, 2019.09.
24. 楳原愛子, 諸岡健一, 牟田口淳, 小林聡, 宮内翔子, 倉爪亮, 江藤正俊, Tri-Scan強調画像を用いたU-Netによる膀胱鏡画像からの腫瘍検出, 日本コンピュータ外科学会誌, Vol.21, No.4 (Web), 2019.11.
25. 江頭飛鳥, 今井将人, 河村晃宏, 倉爪亮, Previewed Reality2.0:近未来可視化システム-透過型ディスプレイHoloLensを用いたシステム構築と衝突回避実験-, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2019.2P2-D10, Vol.2019, No.0, pp.2P2-D10, 2019.06,

For safe human-robot coexistence, we have developed a near-future perception system named Previewed Reality. In this paper, we propose the latest system "Previewed Reality 2.0", which realizes a quasi-real-time processing. The system consists of an informationally structured environment (ISE), a Microsoft HoloLens, and a dynamic simulator. In an ISE, a number of sensors are embedded, and information such as the position of furniture, objects, humans, and robots, is sensed and stored in a database. Therefore, we can predict the next possible events using a dynamic simulator and synthesize virtual images of what users will see in the near future from their own viewpoint. The virtual images are presented to the user by overlaid on a real scene using augmented reality technology. The proposed system allows a human to avoid collision with a robot by showing possible hazardous situations to the human intuitively in advance.

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26. 内林光優, 宮内翔子, 諸岡健一, DUAN Jinming, BAI Wenjia, RUECKERT Daniel, 倉爪亮, Gaussian Process Dynamical Modelを用いた多元心臓統計的形状モデルの構築, 電子情報通信学会技術研究報告, Vol.119, No.263(MICT2019 23-37)(Web), 2019.11.
27. 花守拓樹, 河村晃宏, 倉爪亮, 飛び移り座屈を利用した軽量ソフトグリッパの開発 第1報 アクチュエータ部の試作, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2020.1P1-L18, Vol.2020, No.0, pp.1P1-L18, 2020.05,

As an effective way to grasp an object softly and robustly, many soft grippers have been developed and reported. However, it is still difficult to grasp objects that are easily damaged by local contact forces such as fruits. This paper proposes a soft gripper which grasps such easily damaged objects by wrapping around. This approach gives a wide area of contact and reduces local contact forces. Moreover, this gripper is composed of only soft materials and integrally molded. The opening-closing mechanism is realized by using snap-through-buckling. In this paper, we show the design concept and the performance of the first prototype of the gripper.

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28. 花守拓樹, 河村晃宏, 倉爪亮, 飛び移り座屈を利用した軽量ソフトグリッパの開発 第2報 アクチュエータ部の構造最適化, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.21st, 2020.12.
29. 井上大路, AN Qi, 宮内翔子, 河村晃宏, 倉爪亮, 認知症介護動作中の触れるスキルの触覚グローブを用いた計測と評価, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.21st, 2020.12.
30. 松本耕平, 今井将人, 山田弘幸, 河村晃宏, 川内康裕, 中村珠幾, 倉爪亮, 第5世代移動通信システムを用いたテーマパークにおける案内・共体験ロボットシステムの開発, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2020.1P1-J05, Vol.2020, No.0, pp.1P1-J05, 2020.05,

3D jobs (dangerous, dirty, demanding) are expected to be replaced by autonomous robots. At a theme park, surveillance, cleaning, and guiding tasks can be regarded as 3D jobs. This paper aims to develop an autonomous tour guide robot system and co-experience system at a large theme park. One of the characteristics of the tour guide robot we developed is the use of QZSS (quasi-zenith satellite system) and CLAS (centimeter-level augmentation service), which realizes the centimeter-level positioning for autonomous service robots. On the other hand, co-experience realizes the sharing of experience through the robot utilizing the 5th generation mobile communication system. Experimental results at the theme park showed that the tour-guide experiment was successfully carried out and the co-experience system can provide sharing of the experience of the robot to the user.

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31. AN Qi, 山川博司, 湖上碩樹, 吉田和憲, 王若曦, 山下淳, 淺間一, 石黒周, 下田真吾, 楊濘嘉, 山崎弘嗣, 園尾萌香, ALNAJJAR Fady, 服部憲明, 高橋幸治, 藤井崇典, 乙宗宏範, 宮井一郎, 倉爪亮, 片麻痺患者の起立動作中の手すりにかかる力を用いた運動障害の度合の分類, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), Vol.38th, 2020.10.
32. 平松知樹, 亀井雅哉, 井上大路, 林拓真, 河村晃宏, 倉爪亮, 拡張現実と分布型触覚センサを組み合わせた認知症ケア教育システムの開発 シナリオに基づく訓練システムと実証試験, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2020.1A1-D09, Vol.2020, No.0, pp.1A1-D09, 2020.05,

This paper proposes a training system for a multimodal comprehensive care methodology for dementia patients named Humanitude. Humanitude has been attracting much attention as an effective care technique for dementia patients. Humanitude consists of four main techniques, namely, eye contact, verbal communication, touch, and standing up, and more than 150 care elements. Learning Humanitude thus requires much time. To train Humanitude effectively, we develop a training systemthat realizes sensing and interaction simultaneously by combining areal entity and augmented reality technology. To imitate the interaction between a patient and a caregiver, we superimpose a three-dimensional CG model of a patient's face onto the head of a soft doll using augmented reality technology. Touch information such as position and pressure is sensed using a whole body wearable tactile sensor. The effectiveness of the proposed training system is evaluated in public lectures.

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33. 井塚智也, 林拓真, 河村晃宏, 倉爪亮, 情報構造化空間管理システムROS2-TMSの開発, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2020.2A2-F03, Vol.2020, No.0, pp.2A2-F03, 2020.05,

We focus on environmental informationally structuring that makes the environment around the robot intelligent, not just the robot itself. We have developed a software platform ROS-TMS to realize a service robot that coexists with humans in an informationally structured environment. ROS is currently being developed with a new ROS2 with significantly changed and improved communication functions and additional internal functions. Therefore, in this research, we develop ROS2-TMS, which adopts ROS2 for ROS-TMS. In this research, we first develop and port various modules, such as a control system for a communication robot. Furthermore, in the development of the voice user interface and task scheduler, not only robots, but also operation commands to various devices that work on the user, are managed. And a new cancellation function is added to stop running tasks, with the aim of improving service security.

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34. SONG Minsoo, 井塚智也, 河村晃宏, 倉爪亮, 情報構造化空間管理システムROS2-TMSの開発-ロボットコントローラモジュールと複数ロボットの協調動作-, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.21st, 2020.12.
35. AHN Jeongho, 山田弘幸, 中嶋一斗, 倉爪亮, 多層3D LiDARとLSTMを用いた距離・点群密度変化に頑健な歩容認証, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), Vol.38th, 2020.10.
36. 亀井雅哉, 平松知樹, 井上大路, 河村晃宏, 倉爪亮, 介護技術定量化のためのウェアラブル全身触覚センサの開発, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2020.1A1-D10, Vol.2020, No.0, pp.1A1-D10, 2020.05,

In this study, we aim to quantify care skills in the dementia care technique called "Humanitude". Humanitude has been attracting much attention as a gentle and effective care technique for a dementia patient in recent years. The developed wearable whole body tactile sensor aims to quantify the "touch" skill among the four representative skills in Humanitude, which are gaze, touch, talk, and stand up. In addition, we conducted a demonstration experiment using a wearable whole body tactile sensor to quantify nursing care by general caregivers and a Humanitude expert.

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37. 松本耕平, 河村晃宏, 安き, 倉爪亮, 予測状態表現に基づく深層強化学習を用いた動的環境下における移動ロボットナビゲーション, 日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), Vol.38th, 2020.10.
38. 伊熊瞳, 佐渡島悠樹, 河村晃宏, 倉爪亮, 三次元動作および力の同時計測によるクライミングの乗り込み動作の運動解析, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.21st, 2020.12.
39. 田中彰人, AN Qi, 宮内翔子, 河村晃宏, 倉爪亮, ユマニチュードの「触れる」スキルの定量化~被介護者の接触部位を考慮した体位変換に関する研究~, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.21st, 2020.12.
40. 佐渡島悠樹, 伊熊瞳, 河村晃宏, 倉爪亮, スポーツクライミングの動作・力情報可視化インターフェースの開発, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.21st, 2020.12.
41. 川崎修平, 松本耕平, 河村晃宏, 山科亮太, 青木惇季, 倉爪亮, クローラロボットを用いた屋外監視ロボットシステムの開発, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(CD-ROM), Vol.21st, 2020.12.
42. 林拓真, 井塚智也, 河村晃宏, 倉爪亮, Smart Previewed Realityの開発-スマートフォンを用いた近未来可視化システム-, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 10.1299/jsmermd.2020.2P1-N09, Vol.2020, No.0, pp.2P1-N09, 2020.05,

In this research, we develop a near-future perception system named "Smart Previewed Reality" for humans and robots to coexist safely. This system consists of a smartphone and the management system of informationally structured environment "ROS-TMS". Informationally structured environment is so-called a smart environment, in which various sensors are placed in the space where the robot works, and the information of humans and objects and current and planned robot motion are stored structurally in a database. Therefore, by showing planned robot motion in the database by a smartphone beforehand (Previewed Reality), the user can perceive the near-future robot motion and avoid dangerous situation such as collisions. We develop smartphone applications for Previewed Reality including visualization of robot motion using AR, UI indicators of robot position, and push notification of dangerous situation.

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43. 山田弘幸, 山田弘幸, AHN Jeongho, MARTINEZ MOZOS Ocsar, 岩下友美, 倉爪亮, LSTM深層ネットワークを用いた3D LiDARによる人物識別, ロボティクスシンポジア予稿集, Vol.25th, 2020.03.
44. 野田陽太, 諸岡健一, 宮城靖, 福田孝一, 宮内翔子, 倉爪亮, 1体の日本人脳を用いた脳の解剖学的地図「3次元脳図譜」の構築, 電子情報通信学会技術研究報告, Vol.119, No.399(MI2019 65-123)(Web), 2020.01.
45. 内野 康司, 岩下 友美, 倉爪 亮, STOICA Adrian, 複数の不可視光源による歩行者の影を用いた個人識別 : 見えの変化に対する頑強性の向上 (パターン認識・メディア理解), 電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, Vol.112, No.441, pp.233-238, 2013.02, 本論文では、赤外線ライトにより地面に投影された歩行者の影を用い、着衣や持ち物の変化などの見えの変化に対して頑強な歩容による個人識別システムを提案する。我々はこれまでに、複数台の赤外線ライトと単一カメラを天井に配置し、赤外線ライトにより複数方向へ投影された歩行者の影を単一カメラで撮影することで、高精度に個人識別を実現するシステムを提案した。一般に地面に投影された歩行者の影は、光源を視点とした仮想カメラから撮影された画像と見なせるため、単一カメラを用いた場合でも複数台のカメラを用いた場合と同等の高い識別率での個人識別が可能となる。しかし、このシステムには、対象人物がデータベース構築時と異なる服装をしている場合、見えが変化するため識別率が低下する問題があった。一方、我々はこれまでに通常の歩行画像を用い、着衣の変化や鞄などの持ち物により対象人物の見えが変化する場合でも、頑強な個人識別を実現する手法を提案している。この手法は、歩行画像中の対象人物領域を複数領域に分割し、特徴量の距離に応じて各領域の識別性能を推定することで、部分的な見えの変化に頑健な個人識別を実現するものである。そこで本論文では、この手法を影画像による個人識別に適用し、見えの変化に頑健な影画像を用いた個人識別システムを提案する。対象人物の見えの変化を含む影画像データベースを構築し、影画像データベースに対して提案システムを適用した結果、見えの変化に頑強な影を用いた個人識別が可能であることを確認した。.
46. 長谷川 勉, ピョ ユンソク, 田中 真英, 辻 徳生, 諸岡 健一, 倉爪 亮, 床上センシングシステムを用いた生活環境における移動物体の位置計測と居住者の行動推定, 日本ロボット学会誌, 10.7210/jrsj.31.769, Vol.31, No.8, pp.769-779, 2013.10, This paper describes a method of measuring moving objects and estimating human behaviors in a room using only one laser range finder (LRF) installed in the room and a strip of mirror attached to a side wall close to a floor. The area of sensing is limited to a plane parallel to and just a few centimeters above the floor, thus covering the whole room with minimal invasion of privacy of a resident while reducing occlusion. The important feature of the measurement consists in processing of both distance and reflectance acquired by the LRF from the surface of the existing objects. This enables immediate distinction of clusters of objects made of different materials in the analysis of the scene cluttered with objects. The human behavior models are effectively utilized to estimate human behavior from LRF data. The experimental results validate the effectiveness of the proposed method..
47. 宮内 翔子, 諸岡 健一, 宮城 靖, 福田 孝一, 辻 徳生, 倉爪 亮, 任意曲面への脳表メッシュモデルの写像 (医用画像), 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, Vol.113, No.146, pp.39-44, 2013.07, 複雑な形状を持つ人体組織同士を比較するために,各メッシュモデルを,形状が単純な目標曲面に一旦写像して,写像先で差異を比較する手法がある.この時,対象組織で共通の解剖学的特徴が,目標曲面上で同じ位置にあると,他の部位でも対応付けが容易になる.また,組織形状に近い曲面を目標曲面として選ぶことで,写像が単純で直感的になり,解析し易くなる.しかし,従来の写像法では,写像先を直接的に制御できず,また,その目標曲面は平面や球面のみであり,形状を自由に設定するのは困難であった.そこで,本研究では,特に脳表モデルに対し,モデルの写像先を制御しながら,脳表に適した形状の目標曲面へ写像する新たな手法を提案する.6個の脳表モデルを用いた実験を行い,特徴領域を特定の位置に写像しつつ,脳表モデルを任意曲面へ滑らかに写像できることを確認した..
48. 高木 修平, 岩下 友美, 諸岡 健一, 辻 徳生, 倉爪 亮, AS-6-4 プライバシー保護画像からの異常行動検出(AS-6.バイオメトリクスの多様性,シンポジウムセッション), 電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集, Vol.2013, pp."S-50"-"S-51", 2013.09.
49. 中須加 陽介, 諸岡 健一, 辻 徳生, 倉爪 亮, D-16-6 広域的エッジ検出による内視鏡ステレオ画像からの3次元形状再構成(D-16.医用画像,一般セッション), 電子情報通信学会総合大会講演論文集, Vol.2014, No.2, p.170, 2014.03.
50. Ryo Kurazume, Shigeo Hirose, Development of a cleaning robot system with cooperative positioning system, Autonomous Robots, 10.1023/A:1008906716833, Vol.9, No.3, pp.237-246, 2000.12, For the development of an automatic floor cleaning robot system, an accurate positioning method in unstructured and dynamically changing environments is indispensable. Dead reckoning is a popular method, but is not reliable for measurement over long distances especially on uneven and slippery floors due to the accumulation error of wheel diameter and slippage. The landmark method, which estimates current position relative to landmarks, cannot be used in an uncharted and an unfamiliar environment. We have proposed a new method called "Cooperative Positioning System (CPS)." The main concept of CPS is to divide the robots into two groups, A and B where group A remains stationary and acts as a landmark while group B moves, then group B stops and acts as a landmark for group A. This process is repeated until the target position is reached. CPS has a far lower accumulation of positioning error than dead reckoning, and can work in three-dimensions. Also, CPS has inherent landmarks and therefore works in uncharted environments. In previous papers, we have introduced the prototype CPS machine models, CPS-I and CPS-II and demonstrated high performance as a positioning system in an unknown and uneven environment. In this paper, we report on the third prototype CPS model, CPS-III, that is designed specifically as an automatic floor-cleaning robot system, and the results of a floor cleaning experiment. In this system, we categorize these robots for two tasks, that is, an accurate positioning task achieved with 3 robots using the CPS strategy, and a floor-cleaning task executed by an omni-directional vehicle, so as to improve the efficiency of the floor-cleaning system. Experiments show that these robots can perform a floor-cleaning task in a corridor within a positioning error of 140.8 mm even after robots move over a distance of 101.7 m..
51. Ryo Kurazume, Kan Yoneda, Shigeo Hirose, Feedforward and feedback dynamic trot gait control for quadruped walking vehicle, Autonomous Robots, 10.1023/A:1014045326702, Vol.12, No.2, pp.157-172, 2002.03, To realize dynamically stable walking for a quadruped walking robot, the combination of the trajectory planning of the body and leg position (feedforward control) and the adaptive control using sensory information (feedback control) is indispensable. In this paper, we propose a new body trajectory, the 3D sway compensation trajectory, for a stable trot gait; we show that this trajectory has a lower energy consumption than the conventional sway trajectory that we have proposed. Then, for the adaptive attitude control method during the 2-leg supporting phase, we consider four methods, that is, a) rotation of body along the diagonal line between supporting feet, b) translation of body along the perpendicular line between supporting feet, c) vertical swing motion of recovering legs, and d) horizontal swing motion of recovering legs; we then describe how we verify the stabilization efficiency of each method through computer simulation, stabilization experimentation, and experimenting in walking on rough terrain using the quadruped walking robot, TITAN-VIII..
52. 佐川 立昌, 西野 恒, 倉爪亮, 池内 克史, 大規模観測対象のための幾何形状および光学情報統合システム, 情報処理学会論文誌コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM), Vol.44, No.5, pp.41-53, 2003.04, 我々は日本および世界の貴重な文化遺産を3 次元計測装置やデジタルカメラによって計測し,デジタルデータとして保存する研究を行っている.これまでに計測を行った文化遺産の中には大規模でかつ形状が複雑なものも多く含まれ,そのモデリングには膨大なデータ量を扱う必要がある.そこで本論文では測定された膨大な幾何,光学情報を効率的に統合する枠組みを提案する.まず,幾何情報と光学情報を同時に統合する光学情報付き合致表面法を提案する.次に,大量のデータを扱うために,1.PC クラスタを用いた並列計算,2.データに応じた適応的な解像度制御による統合処理,という2つのアプローチによる手法を提案する.In this paper, we consider the geometric and photometric modeling of large-scale and intricately shaped objects, such as cultural heritage objects. When modeling a large-scale and intricately shaped object, a huge amount of data is required to model the object. We would like to propose two approaches to handling this amount of data:the parallel processing of merging range images and the adaptive algorithm of merging range images. First, we developed a parallel computation algorithm using a PC cluster which consists of two components, the distributed allocation of range images to multiple PCs, and the parallel traversal of subtrees of octree. Second, we constructed a merged model in adaptive resolution according to the geometric and photometric attributes of range images for efficient use of computational resources. Moreover, we propose a novel method to construct a 3D model with an appearance by taking a consensus of the appearance changes of the target object from multiple range images..
53. 倉爪亮, 由井 俊太郎, 辻 徳生, 岩下 友美, 原 健二, 長谷川 勉, Fast Level Set Methodの提案とビデオ画像の移動物体のリアルタイム追跡, 情報処理学会論文誌, Vol.44, No.8, pp.2244-2254, 2003.08, Osher,Sethianらによって提案されたLevel Set Methodは,位相変化が可能な動的輪郭モデルとして注目を集め,現在,移動体追跡や3次元幾何形状モデリング,半導体や結晶形成シミュレーションなど,様々な用途に応用され始めている.しかしこの手法は,Snakesなど従来の動的輪郭モデルと比較して初期化や更新時の計算コストが高く,高速な計算手法の開発が大きな課題となっている.そこで本論文では高速で安定なLevel Set Methodの解法として,i) 拡張成長速度の利用と高速な拡張成長速度場の構築(Fast Narrow Band Method,FNB),ii) 補助関数の再初期化処理の高速化と頻繁な再初期化,を特徴とする新たなFast Level Set Methodを提案する.また従来のLevel Set Methodとの比較実験を行い,本手法により境界が安定かつ高速に検出できることを示す.さらに提案する手法の応用例として,ビデオ画像上の移動物体のリアルタイム追跡へ適用した結果を紹介する.The level set method, introduced by S. Osher and J. A. Sethian,has attracted much attention as a topological-free active contour model.This method utilizes an implicit representation of a contour to be tracked,and is able to handle the topological change of the contour naturally.Various applications based on the level set method have been presented including motion tracking,3D geometrical modelling,and simulation of crystallization or semiconductor growth.However, the calculation cost of reinitialization and updating of the implicit function is considerably expensive as compared with the cost of conventional active contour models such as ``Snakes''.In this paper,we propose an efficient calculation algorithm for the level set method named the Fast Level Set Method (FLSM).Advantages of the proposed FLSM are as follows:i) the use of the extension velocity and the high speed construction of the extension velocity field using the Fast Narrow Band Method,ii) the frequent execution of the reinitialization process of the implicit function which requires little calculation cost.The efficiencyof the proposed method is verified through computer simulations,and experiments of realtime tracking of moving objects in video images..
54. 内田 誠一, 森 明慧, 倉爪 亮, 谷口 倫一郎, 長谷川 勉, 迫江 博昭, 動作の早期認識およびその予測への応用に関する検討, 電子情報通信学会技術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理, Vol.104, No.449, pp.7-12, 2004.11, 本報告では,ジェスチャの早期認識,およびその認識処理を利用した動作予測の2点について検討する.早期認識とはジェスチャの終了を待たずになるべく早い段階でそれが何のジェスチャであるかを識別するものである.一方,動作予測とはユーザ(ジェスチャ行為者)の数フレーム後の状態を推定するものである.本報告では比較的単純なアプローチにより以上2つの課題を検討しながら,それらの原理的な限界を明らかにする.さらに,そうした限界を踏まえた上で,プロアクティブヒューマンインタフェースの開発等,今後さらに検討を進めて行くための適切な方針について展望する..
55. 大石岳史, 佐川 立昌, 中澤 篤志, 倉爪亮, 池内 克史, 分散メモリシステムにおける大規模距離画像の並列同時位置合わせ手法, 情報処理学会論文誌, Vol.46, No.9, pp.2369-2378, 2005.09, 本論文では複数方向から測定された多数の距離画像を並列に同時位置合わせする手法を提案する.複数距離画像の同時位置合わせ手法はこれまでにいくつか提案されているが,それらを大規模距離画像にそのまま適用することは計算時間およびメモリ使用量の問題のため現実的ではない.そこで我々は同時位置合わせ手法を並列化し,分散メモリシステム上で計算の高速化およびメモリ使用量の削減を可能にする手法を開発した.位置合わせ計算で最も計算コストが高いのは対応点探索および誤差計算であるが,これらの計算は各距離画像間で独立に行うことができる.そこで,これらの計算を各距離画像の組合せごとにプロセッサに割り当てることによって並列処理を行った.このとき,位置合わせ計算に不要,冗長な組合せを除去することにより,計算時間の短縮および効率的なデータ分散を図った.また負荷分散とデータ分散を同時に実現するためにはグラフ分割の手法を用いた.提案した手法の有効性を確認するために,16プロセッサのPC クラスタを用いて大規模距離画像群に対して同時位置合わせ実験を行い,収束性能と位置合わせ精度,計算時間,メモリ使用量に関して評価した.This paper describes a method for parallel alignment of multiple range images. Since it is difficult to align a large number of range images simultaneously, we developed a parallel method to accelerate and reduce the memory requirement of the process. Although a general simultaneous alignment algorithm searches correspondences for all pairs of all range images,by rejecting redundant dependencies, our method makes it possible to accelerate computation time and reduce the amount of memory used on each node. The correspondence search is performed independently for each pair of range images. Accordingly, the computations between the pairs are preformed in parallel on multiple processors. All relations between range images are described as a pair node hyper-graph. Then, an optimal pair assignment is computed by partitioning the graph properly. The method was tested on a 16 processor PC cluster, where it demonstrated the high extendibility and the performance improvement in time and memory..
56. 内田 誠一, 森 明慧, 大政 紘映, 倉爪 亮, 谷口 倫一郎, 長谷川 勉, 迫江 博昭, 実体を伴うプロアクティブインタフェースによる双方向遠隔コミュニケーション実験, 電子情報通信学会技術研究報告. NLC, 言語理解とコミュニケーション, Vol.106, No.298, pp.13-18, 2006.10, 双方向遠隔コミュニケーションのために,プロアクティブインタフェースの開発を試みる.このインタフェースには,次のような三つの特徴がある.第一に,テキストや画像といった仮想メディアだけではなくロボット技術を利用することで,その身体性を活用したコミュニケーションを可能にし,実世界での対面コミュニケーションとの乖離を低減できる.第二に,多視点ステレオ計測システムの利用により,キーボードやジョイスティックなどを用いない自然なコミュニケーションの場を提供可能である.そして第三に,先回り(プロアクティブ)処理に基づいて,遅延などコミュニケーションを阻害する様々な問題を緩和できる.本報告ではプロアクティブインタフェースの実現のための3つの要素技術-提示技術,入力技術,プロアクティブ技術-について,それらの概要を述べる.さらにそれら要素技術を用いて双方向遠隔コミュニケーション実験を行った結果について報告する..
57. 内田 誠一, 森 明慧, 大政 紘映, 倉爪 亮, 谷口 倫一郎, 長谷川 勉, 迫江 博昭, 実体を伴うプロアクティブインタフェースによる双方向遠隔コミュニケーション実験, 電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解, Vol.106, No.300, pp.31-36, 2006.10, 双方向遠隔コミュニケーションのために,プロアクティブインタフェースの開発を試みる.このインタフェースには,次のような三つの特徴がある.第一に,テキストや画像といった仮想メディアだけではなくロボット技術を利用することで,その身体性を活用したコミュニケーションを可能にし,実世界での対面コミュニケーションとの乖離を低減できる.第二に,多視点ステレオ計測システムの利用により,キーボードやジョイスティックなどを用いない自然なコミュニケーションの場を提供可能である.そして第三に,先回り(プロアクティブ)処理に基づいて,遅延などコミュニケーションを阻害する様々な問題を緩和できる.本報告ではプロアクティブインタフェースの実現のための3つの要素技術-提示技術,入力技術,プロアクティブ技術-について,それらの概要を述べる.さらにそれら要素技術を用いて双方向遠隔コミュニケーション実験を行った結果について報告する..
58. Ryo Kurazume, Tsutomu Hasegawa, A new index of serial-link manipulator performance combining dynamic manipulability and manipulating force ellisoids, IEEE Transactions on Robotics, 10.1109/TRO.2006.878949, Vol.22, No.5, pp.1022-1028, 2006.10, The inertia matching ellipsoid (IME) is proposed as a new index of dynamic performance for serial-link robotic manipulators. The IME integrates the existing dynamic manipulability and manipulating-force ellipsoids to achieve an accurate measure of the dynamic torque-force transmission efficiency between the joint torque and the force applied to a load held by an end-effector. The dynamic manipulability and manipulating-force ellipsoids can both be derived from the IME as limiting forms, with respect to the weight of the load. The effectiveness of the IME is demonstrated numerically through the selection of an optimal leg posture for jumping robots and optimal active stiffness control, and experimentally through application to a pick-up task using a commercial manipulator. The index is also extended theoretically to the case of a manipulator mounted on a free-flying satellite. © 2006 IEEE..
59. Kazuya Matsuo, Kouji Murakami, Tsutomu Hasegawa, Kenji Tahara, Ryo Kurazume, Segmentation method of human manipulation task based on measurement of force imposed by a human hand on a grasped object, 2009 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS 2009, 10.1109/IROS.2009.5354069, pp.1767-1772, 2009.12, This paper proposes a segmentation method of human manipulation task based on measurement of contact force imposed by a human hand on a grasped object. We define an index measure for segmenting a human manipulation task into primitives. The indices are calculated from the set of the contact forces measured at all the contact points during a manipulation task. Then, we apply the EM algorithm to the set of the indices in order to segment the manipulation task into primitives. These primitives are mapped onto the robotic hand to impose appropriate contact forces on a grasped object. In the experiments, manipulation tasks performed in daily human life have been successfully segmented. © 2009 IEEE..
60. GUARNIERI MICHELE, guarnieri michele, 倉爪 亮, KURAZUME RYO, DEBENEST PAULO CESAR, Debenest Paulo Cesar, 程島 竜一, Hodoshima Ryuichi, 福島 E. 文彦, FUKUSHIMA EDWARDO FUMIHIKO, 広瀬 茂男, HIROSE SHIGEO, HELIOS System: A Team of Tracked Robots for Special Urban Search and Rescue Operations, 10.1109/IROS.2009.5354452, 2009.10.
61. 諸岡 健一, 陳 献, 倉爪 亮, 内田 誠一, 原 健二, 砂川 賢二, 橋爪 誠, 非線形有限要素解析を模したニューラルネットワークを用いた軟性臓器ボリュームモデルの変形シミュレータ, 電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム = The IEICE transactions on information and systems (Japanese edition), Vol.93, No.3, pp.365-376, 2010.03, 本論文では,ニューラルネットワークを用いて,軟性臓器モデルの変形をシミュレートする新たな手法を提案する.提案手法は,基本的なモデルの変形(以後,変形モードと呼ぶ)の組合せに基づいて,モデルの変形を推定する.つまり,変形モードをあらかじめ非線形有限要素法で求め,臓器に加わった外力と,それに対応する変形モードの関係をニューラルネットワークで学習する.学習したニューラルネットワークは,非線形有限要素解析によりモデルの振舞いを推定することを模倣する.実験結果より,提案手法は,非線形有限要素解析とほぼ同程度の精度を保ちつつ,計算コストを大幅に削減することができた..
62. 松尾 幸治, 小川原 光一, 倉爪 亮, 長谷川 勉, 部分空間分離に基づく関節構造を持った物体の運動と形状の推定法, 情報処理学会研究報告. CVIM, [コンピュータビジョンとイメージメディア], Vol.170, No.46, pp.F1-F6, 2010.01, 本稿では,画像列上の特徴点軌跡からカメラ運動と対象の 3 次元形状の復元を目的とする運動からの形状復元 (Structure from Motion, SFM) において,対象が関節構造を持つ剛体であり,また全ての特徴点が同時に観測できない場合を扱う.本研究では,部分空間への分離と当てはめに基づき推定を行うが,このとき使用する特徴点の位置および分離の精度が高いことが非常に重要であり,本稿では逆に結果に悪影響を与える特徴点をなるべく除去することによって,安定しな形状復元に寄与する手法を紹介する.This paper considers the problem of articulated structure from motion where the target object is made of articulated rigid bodies and all the feature points are not always observed simultaneously. We deal with this problem by subspace separation method and it is quite important to use feature points whose accuracy in position and separation is high. In this study, we propose a method that rejects wrong feature points as much as possible so as to estimate structure and motion stably with the remaining good feature points..
63. 松尾 幸治, 小川原 光一, 倉爪 亮, 部分空間分離に基づく関節構造を持った物体の運動と形状の推定法 (パターン認識・メディア理解), 電子情報通信学会技術研究報告, Vol.109, No.374, pp.273-278, 2010.01.
64. 松尾 幸治, 小川原 光一, 倉爪 亮, 部分空間分離に基づく関節構造を持った物体の運動と形状の推定法 (コミュニケーションクオリティ), 電子情報通信学会技術研究報告, Vol.109, No.373, pp.273-278, 2010.01.
65. 松尾 幸治, 小川原 光一, 倉爪 亮, 部分空間分離に基づく関節構造を持った物体の運動と形状の推定法 (パターン認識・メディア理解), 電子情報通信学会技術研究報告, Vol.109, No.374, pp.273-278, 2010.01.
66. 岩下 友美, 倉爪 亮, アフィンモーメント不変量を用いた歩行者の個人識別, 電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解, Vol.109, No.470, pp.79-84, 2010.03, 指紋や掌の静脈などセンサを近接しなければ得られない生体情報に対し,歩容は遠方から非接触で取得できる有用な生体情報の一つである.歩容による個人識別では,カメラにより得られる歩行画像列から,歩行中の関節角度変化や見えの変化などの歩行特徴を抽出し,個人識別を行う.従来手法の一つであるフーリエ変換を用いた手法では,高い識別率で個人識別が可能であるが,特徴量の次元数が画像解像度に比例して増加するという問題があった.そこで本研究では,歩行特徴としてアフィンモーメント不変量を用いることで,特徴量の次元数が画像解像度に依存せず,かつ比較的低次元で高い識別性能を実現する歩容による個人識別手法を提案する.歩行画像データベースSOTONに対して提案手法を適用し,従来手法と比較して提案手法は20分の1の特徴量の次元数で,ほぼ同程度の98%の識別率で個人識別が可能であることを示す..
67. Oscar Martinez Mozos, Ryo Kurazume, Tsutomu Hasegawa, Multi-part people detection using 2D range data, International Journal of Social Robotics, 10.1007/s12369-009-0041-3, Vol.2, No.1, pp.31-40, 2010.03, People detection is a key capacity for robotics systems that have to interact with humans. This paper addresses the problem of detecting people using multiple layers of 2D laser range scans. Each layer contains a classifier able to detect a particular body part such as a head, an upper body or a leg. These classifiers are learned using a supervised approach based on Ada Boost. The final person detector is composed of a probabilistic combination of the outputs from the different classifiers. Experimental results with real data demonstrate the effectiveness of our approach to detect persons in indoor environments and its ability to deal with occlusions. © Springer Science & Business Media BV 2009..
68. 内野康司, 岩下友美, 倉爪亮, 領域分割に基づく見えの変化に頑強な歩容による個人識別, 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011)論文集, No.2011, pp.802-807, 2011.07.
69. 垂水信二, 岩下友美, 倉爪亮, 統計的人体モデルを用いた個体適応型モデルベースド・モーションキャプチャの開発, 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011)論文集, No.2011, pp.1193-1200, 2011.07.
70. 大石修士, 倉爪亮, 岩下友美, 長谷川勉, レーザ反射強度を用いた距離画像の平滑化, 画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011)論文集, No.2011, pp.1292-1297, 2011.07.
71. マルティネス モゾス オスカル, 水谷 仁, 倉爪 亮, 岩下 友美, 長谷川 勉, 距離・画像情報を統合したロボットのための屋内環境のカテゴリ識別, 電子情報通信学会技術研究報告. MVE, マルチメディア・仮想環境基礎, Vol.111, No.380, pp.159-166, 2012.01, 人と共生するサービスロボットにとって,ロボット周囲の空間の認識は高度で重要な機能の一つである.本論文では,KinectなどRGB-Dカメラから得られるRGB画像と距離画像を用いて,オフィス,台所など空間の認識を行う手法を提案する.提案手法では,まずRGB画像を濃淡画像に変換し,その濃淡画像および同時刻に得られた距離画像を,それぞれ局所二値パターンと短縮局所二値パターン,および局所ヒストグラムを用いて,近傍画素間の関係を表現した特徴ベクトルに変換する.その後,得られた濃淡および距離情報の特徴ベクトルを結合し,サポートベクトルマシンなどの識別器により,空間の種別を認識する.5つの異なるカテゴリに属する部屋に対して認識実験を行った結果,提案手法により高い認識性能が得られることを確認した..
72. マルティネス モゾス オスカル, 水谷 仁, 倉爪 亮, 岩下 友美, 長谷川 勉, 距離・画像情報を統合したロボットのための屋内環境のカテゴリ識別, 電子情報通信学会技術研究報告. MVE, マルチメディア・仮想環境基礎, Vol.111, No.380, pp.159-166, 2012.01, 人と共生するサービスロボットにとって,ロボット周囲の空間の認識は高度で重要な機能の一つである.本論文では,KinectなどRGB-Dカメラから得られるRGB画像と距離画像を用いて,オフィス,台所など空間の認識を行う手法を提案する.提案手法では,まずRGB画像を濃淡画像に変換し,その濃淡画像および同時刻に得られた距離画像を,それぞれ局所二値パターンと短縮局所二値パターン,および局所ヒストグラムを用いて,近傍画素間の関係を表現した特徴ベクトルに変換する.その後,得られた濃淡および距離情報の特徴ベクトルを結合し,サポートベクトルマシンなどの識別器により,空間の種別を認識する.5つの異なるカテゴリに属する部屋に対して認識実験を行った結果,提案手法により高い認識性能が得られることを確認した..
73. 岩下 友美, 馬場 亮輔, 小川原 光一, 倉爪 亮, 見えの変化に頑強な歩容による個人識別曲線軌道への拡張, 電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解, Vol.111, No.430, pp.65-70, 2012.02, 本論文では,対象人物の歩行の向きとカメラから対象人物へのベクトルがなす角(以下,観測角と呼ぶ)が,データベース中の観測角と異なる場合でも,頑強な個人識別を実現する歩容による個人識別手法を提案する.歩行画像列を用いた個人識別手法では,一歩行周期中の各フレームにおいて対象人物の観測角がデータベース構築時と異なる場合,対象人物の見えが変化するため識別率が低下する.これに対して提案手法では,直進歩行を行う歩行者の時系列3次元モデルから構成される4次元歩容データベースを基に,対象人物と同じ観測角を持つ画像を合成することで,観測角の変化に頑強な個人識別を実現する.実験では,21名の歩行者から成るデータベースに対して提案手法を適用し,高い識別率で個人識別可能であることを示す.また,曲線軌道上を歩行する対象人物に対しても提案手法を適用して個人識別実験を行い,提案手法の有効性を示す..
74. 岩下 友美, 馬場 亮輔, 小川原 光一, 倉爪 亮, 見えの変化に頑強な歩容による個人識別 : 曲線軌道への拡張 (音声), 電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, Vol.111, No.431, pp.65-70, 2012.02, 本論文では,対象人物の歩行の向きとカメラから対象人物へのベクトルがなす角(以下,観測角と呼ぶ)が,データベース中の観測角と異なる場合でも,頑強な個人識別を実現する歩容による個人識別手法を提案する.歩行画像列を用いた個人識別手法では,一歩行周期中の各フレームにおいて対象人物の観測角がデータベース構築時と異なる場合,対象人物の見えが変化するため識別率が低下する.これに対して提案手法では,直進歩行を行う歩行者の時系列3次元モデルから構成される4次元歩容データベースを基に,対象人物と同じ観測角を持つ画像を合成することで,観測角の変化に頑強な個人識別を実現する.実験では,21名の歩行者から成るデータベースに対して提案手法を適用し,高い識別率で個人識別可能であることを示す.また,曲線軌道上を歩行する対象人物に対しても提案手法を適用して個人識別実験を行い,提案手法の有効性を示す..
75. 岩下 友美, 内野 康司, 倉爪 亮, STOICA Adrian, 複数の赤外線ライトによる影を用いた歩容による個人識別 (音声), 電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, Vol.111, No.431, pp.71-75, 2012.02, 本論文では,赤外線ライトにより地面に投影された歩行者の影を用いた,歩容による個人識別システムと,影画像データベースを提案する.歩容による個人識別手法では,一般に複数視点からの歩行画像を用いた場合,単一視点からの歩行画像を用いた場合と比較して,より高い識別率で個人識別が可能である.しかし複数台のカメラを用いた場合,カメラ設置の手間や計算コストが高くなるため,多くの従来手法では単一カメラが用いられてきた.これに対して提案手法では,複数台の赤外線ライトと単一カメラを天井に配置し,赤外線ライトにより複数方向へ投影された歩行者の影を単一カメラで撮影する.ここで,地面に投影された歩行者の影は,光源を視点とした仮想カメラから撮影された画像と見なせるため,単一カメラを用いた場合でも高い識別率での個人識別が可能となる.提案手法では,まず背景差分法により対象人物の複数の影領域を抽出する.次に一歩行周期分の影領域の長さを球面調和関数により解析し,歩行特徴を抽出する.識別時には,nearest neighbor法を用いて個人識別を行う.提案システムを用いて28名からなる影画像データベースを構築し,影画像データベースに対して提案手法を適用した結果,高い識別率で個人識別が可能であることが確認された..
76. 岩下 友美, 内野 康司, 倉爪 亮, STOICA Adrian, 複数の赤外線ライトによる影を用いた歩容による個人識別, 電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解, Vol.111, No.430, pp.71-75, 2012.02, 本論文では,赤外線ライトにより地面に投影された歩行者の影を用いた,歩容による個人識別システムと,影画像データベースを提案する.歩容による個人識別手法では,一般に複数視点からの歩行画像を用いた場合,単一視点からの歩行画像を用いた場合と比較して,より高い識別率で個人識別が可能である.しかし複数台のカメラを用いた場合,カメラ設置の手間や計算コストが高くなるため,多くの従来手法では単一カメラが用いられてきた.これに対して提案手法では,複数台の赤外線ライトと単一カメラを天井に配置し,赤外線ライトにより複数方向へ投影された歩行者の影を単一カメラで撮影する.ここで,地面に投影された歩行者の影は,光源を視点とした仮想カメラから撮影された画像と見なせるため,単一カメラを用いた場合でも高い識別率での個人識別が可能となる.提案手法では,まず背景差分法により対象人物の複数の影領域を抽出する.次に一歩行周期分の影領域の長さを球面調和関数により解析し,歩行特徴を抽出する.識別時には,nearest neighbor法を用いて個人識別を行う.提案システムを用いて28名からなる影画像データベースを構築し,影画像データベースに対して提案手法を適用した結果,高い識別率で個人識別が可能であることが確認された..
77. 鄭 龍振, 岩下 友美, 倉爪 亮, 長谷川 勉, ロボット群による大規模実環境の高精度レーザ計測, 電子情報通信学会技術研究報告. PRMU, パターン認識・メディア理解, Vol.111, No.379, pp.151-158, 2012.01, 我々は複数台の移動ロボットによる協調位置同定作業と,ロボットに搭載したレーザ計測装置による3次元計測により,大規模な3次元環境地図を構築するCPS-SLAMを提案している.本報告では,提案システムの精度を従来の約10倍(移動距離比0.03%)に高めた新たな群ロボットによる環境計測システムを紹介し,屋内外における計測精度評価実験の結果を示す.また本システムと併用して用いる,複数RGB-Dカメラを搭載した環境計測ロボットおよび計測実験を紹介する..
78. 鄭 龍振, 岩下 友美, 倉爪 亮, 長谷川 勉, ロボット群による大規模実環境の高精度レーザ計測, 電子情報通信学会技術研究報告. MVE, マルチメディア・仮想環境基礎, Vol.111, No.380, pp.151-158, 2012.01, 我々は複数台の移動ロボットによる協調位置同定作業と,ロボットに搭載したレーザ計測装置による3次元計測により,大規模な3次元環境地図を構築するCPS-SLAMを提案している.本報告では,提案システムの精度を従来の約10倍(移動距離比0.03%)に高めた新たな群ロボットによる環境計測システムを紹介し,屋内外における計測精度評価実験の結果を示す.また本システムと併用して用いる,複数RGB-Dカメラを搭載した環境計測ロボットおよび計測実験を紹介する..
79. 馬場 亮輔, 岩下 友美, 小川原 光一, 倉爪 亮, 4次元歩容データによる歩行の向きの変化に頑強な個人識別 (音声), 電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, Vol.111, No.431, pp.59-64, 2012.02, 歩行画像列を用いた個人識別手法では,例えば対象人物のカメラに対する歩行方向がデータベース構築時と異なる場合,対象人物の見えが変化するため識別率が低下する.これに対し我々は,対象人物の3次元モデル列から構成される4次元歩容データベースを構築し,歩行方向による見えの変化に頑強な個人識別手法を提案した.この手法ではまず,複数台のカメラから撮影された歩行画像から,視体積交差法により対象人物の3次元形状を復元する.次に複数の仮想的な任意視点から3次元モデルの仮想視点画像を合成し,各仮想視点において抽出された歩行特徴により学習データを構築した.個人識別時には,対象人物の歩行画像から歩行特徴を抽出し,これを学習データの全ての歩行特徴と比較することで,個人識別を行った.しかし,全ての仮想視点における歩行特徴を用いているため,計算コストが高く,また実際とは異なる仮想視点が選択される場合があった.そこで本論文では,まず撮影したカメラの視点をフリーズパターンにより推定し,その視点での歩行特徴のみを比較することで,計算コストの低下と識別性能の向上を実現する個人識別手法を提案する.実際に4次元歩容データベースを用いて個人識別実験を行い,提案手法の有効性を示す..
80. 宮内 翔子, 諸岡 健一, 辻 徳生, 宮城 靖, 福田 孝一, 倉爪 亮, 等面積・等角性を保存した生体組織表面モデルの目標曲面への写像 (医用画像), 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, Vol.113, No.410, pp.143-148, 2014.01, 本研究では,幾何特徴量を保存しつつ,生体組織の三次元表面メッシュモデルを目標曲面へ写像する方法を提案する.この写像は,自己組織化可変モデル(Self-organizing Deformable Model: SDM)の変形法に基づいており,組織表面上の特徴点を,目標曲面上の特定の位置へ移動させることが可能である.これまで,脳表モデルを対象とし,写像前後でモデルの三角パッチの面積比を保存する等面積写像法を構築した.本発表では,我々の写像法を拡張し,パッチの角度を保存する等角写像法を提案する.これにより,等面積か等角,あるいはこれら両方を保存しつつ,モデルを目標曲面上へ写像することが可能となる.両方の性質を保存することにより,任意の頂点間の相対位置関係が保存できる.脳表以外の組織モデル,特に球面へ歪みなく写像することが難しい組織に対しても,本手法は,各組織の形状特徴に適した目標曲面へ写像できる.また,この写像結果を用いることで,頂点数の異なる複数の同一組織モデルを,同じ頂点数と位相構造を持ち,かつ元モデルより均一なメッシュで再構築することができる.特徴点の位置を制御しつつ,元モデルを歪みの少ないメッシュ構造で再構築できていることを,複数の実験を行い検証した..
81. 鴛渕 真理, 諸岡 健一, 辻 徳生, 倉爪 亮, 成長型自己組織化可変モデルを用いた人体組織の六面体有限要素モデリング (医用画像), 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, Vol.113, No.410, pp.149-154, 2014.01, 人体組織に対する変形解析手法として,有限要素法(Finite Element Method: FEM)がある.FEMでは,解析対象物体を,要素と呼ばれる小領域の集合で表現した,有限要素(FE)モデルを用いる.要素としては,一般に,生成が容易である四面体要素が用いられるが,六面体要素を用いた場合,より高次の関数で要素内の変形を近似できるため,高精度の解析が可能となる.しかし,表面形状が複雑な物体に対する,六面体FEモデルの自動生成法は,確立されていない.本論文では,競合学習によって変形する成長型自己組織化可変モデル(Growing Self-Organizing Deformable Model: GSDM)を用いた,六面体FEモデルの自動生成法を提案する.既存のFEモデルとの比較実験から,提案手法で生成したFEモデルを用いた変形解析は,より高速,高精度であることが示された..
82. 宮内 翔子, 諸岡 健一, 宮城 靖, 福田 孝一, 辻 徳生, 倉爪 亮, 幾何情報を保存する自己組織化可変モデルに基づく目標曲面への人体組織表面モデルの写像 (学生論文特集), 電子情報通信学会論文誌. D, 情報・システム = The IEICE transactions on information and systems, Vol.97, No.3, pp.381-392, 2014.03, 複雑な形状をもつ人体組織同士を比較する際,それぞれのメッシュモデルを,形状が単純な目標曲面にいったん写像して,写像先で差異を比較する手法がある.このとき,対象組織で共通の解剖学的特徴が,目標曲面上で同じ位置にあると,他の部位でも対応付けが容易になる.また,組織形状に近い曲面を目標曲面として選ぶことで,写像が単純で直感的になり,解析しやすくなる.しかし,従来の写像法では,写像先を直接的に制御できず,また,従来法の目標曲面は平面や球面のみであり,形状を自由に設定するのは困難である.そこで,本論文では,特に脳表モデルに対し,モデルの写像先を制御しながら,脳表に適した形状の目標曲面へ写像する新たな手法を提案する.まず,自己組織化可変モデル変形法を用いて,モデルを目標曲面上へ写像する.この変形法を用いることで,写像の直接的制御や,モデルと同一位相をもつ形状の目標曲面が使用可能となる.この際,隣接していないモデルの頂点が,目標曲面上で同じ位置に写像されている折り畳みが生じている場合があり,この折り畳みを除去する.次に,モデルの幾何情報の一つである,モデルの表面積に対する各パッチの面積比を写像前後で保存しつつ,目標曲面に脳表を写像する.6個の脳表モデルを用いた実験を行い,提案手法は,特徴領域を特定の位置に写像しつつ,脳表モデルを目標曲面へ滑らかに写像できることを確認した..
83. 高林 佑樹, 小幡 康, 倉爪 亮, マルチパス環境下における粒子フィルタによる低高度目標のレーダ追尾, 九州大学大学院システム情報科学紀要, 10.15017/1660365, Vol.20, No.2, pp.61-66, 2015.07, It is well known that the problem of multipath propagation arises in the tracking low-altitude targets with a monopulse radar and causes large bias error in the estimated altitude of the target. Since the bias error caused by multipath propagation depends on a large number of parameters such as the frequency of the radar waveform, the actual target altitude, and range, it is difficult to estimate the bias errors. In this paper, we propose an altitude estimation method using particle filter and multipath propagation model. The performance of the proposed method is verified through computer simulations..
84. 倉爪 亮, 表 允晳, 渡邊 裕太, 「ロボットミドルウエアROSの普及への貢献」(日本機械学会教育賞受賞にあたって), 日本機械学会誌, 10.1299/jsmemag.122.1209_38, Vol.122, No.1209, pp.38-41, 2019.08.
85. 倉爪 亮, サービスロボットのためのIoT プラットフォーム, 日本ロボット学会誌, 2017.03.
86. 山崎 公俊, 倉爪 亮, 移動ロボットのための地図の獲得と表現, 2015.12.
87. 倉爪 亮, ロボット共生環境のための環境情報計測技術, 計測と制御, Vol.49, No.6, 2010.6, 2010.06.
88. 倉爪 亮, 移動ロボット群を用いたレーザレンジファインダによる大規模建造物の3次元幾何モデリング, まるまる!ロボットビジョン, 映像情報インダストリアル増刊,第40巻第11号, 産業開発機構(株)(2008.9), 2008.9, 2008.09.
89. 倉爪 亮, 移動ロボット群の協調動作による環境構造の高精度計測, 2008.06.
90. 倉爪 亮, 村上 剛司, 木室 義彦, 家永 貴史, 馬場 伸一, 殷 中翔, ロボットタウンの共通プラットフォーム技術のメカニズム, 日本ロボット学会誌, Vol.26 No.05, pp.27-31, 2008.06.
91. 倉爪 亮, 3次元空間での移動物体の追跡, ロボット工学セミナー第47回シンポジウム, ロボットの環境把握と自己位置推定, 2008.6, 2008.06.
92. 倉爪 亮, 3次元空間での移動体の追跡, 日本ロボット学会誌, Vol.26, No.4, pp.314-317, (2008.4), 2008.04.
93. 倉爪 亮, レベルセット法とその実装法について, 情報処理学会研究報告, 2006-CVIM-156-(17), 2006.11, 2006.11.

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