2 計算メ 分野

1. メンバ

教授 大田 一

准教授 亀田 能成、 原 格

2. 概要

当 プ 属 計算情報学研究部門 、 中長期的観点 計算科学 研究を抜本的 発展さ 斬新 方法 開拓研究を行う部門 、 年度 新 く発足 部門 あ 、人間社会 そ 環境を 主 対象 新 い計算科学 枠組 を創成 、そ 基盤を確立 こ を目標 研究活動を推進 い 。

人間社会を対象 計算科学 、人間を系 含 、計算処理 都合 時間軸を自璵 変更 こ 出来 い。 拡 人間社会 そ を取 巻く環境 生活空間や都市環境 を対象

、人間 時間軸 わ 、 タ 沿 膨大 情報を処理 、実観測 タ ュ ョン結

果 融合情報を、人間 分 易い形 提示 人間社会 ッ 、実世界計算情報学

呼ぶ 新 い枠組 必要 。

具体的 、 実世界 情報を ン ン 機能”、 膨大 情報を処理 潤沢 計算機能”、 情報を 選択 蓄積 大規模 タベ 機能”を、コン ュ タ ッ ワ 上 融合 こ 大規模知能情 報 を構築 、そ ッ ボ ン上 、先端的要素技術 研究開発 、ニ 密着 応用

研究開発を並行 進 い 。

研究成果 、研究論文や学会発表 け く、 ノベ ョン ン 大学見本市 年 年

ま 連続 出展 、広報活動 。

競 的外部資金等 計算 分野 進 主 研究開発を以 挙 。

１ 自璵視点映像 生成 提示：複数 視聴者 、そ 自璵 視点を選び 、 タ や体育館

行わ ベン 中 を、 ッ ワ 経璵 観 こ 技術を開発。 主 研究費：総

務省 、共同研究経費

視 映像を活用 歩行者 視覚支援： 視 設置数 増大 避け い あ うこ

を前提 、一般市民 視 得 ッ 、眼 見え 便利さを実感 新 い付加価値 在

方を提案 、そ を実現 基盤技術を創成。 主 研究費：科研費基盤研究Ａ

３ ンサ情報 社会利用 コン ン 化 ン ン ： 視 ンサ情報を、

コン ン を利用 う 、一般 プン 活用 基盤技術を創成。 主 研究費：科学

技術振興調整費

ＩＴＳ け 運転者 視覚増強技術： 自動車事故 減を目指 予防安全型技術 、道路 視 映像を画像処理 加工 、運転者 直感的 け入 や い視覚情報 提示 技術を

開発。 主 研究費：科学技術振興調整費

非較正 群 多視点同時観測技術： 大規模 ンサ タ 管理 統合を目的 、事象 多発場所 検出、複数視点 同一事象観測、事象 頻度解析 、 群 そ 映像を利用 者 見や い形 組織化。 主 研究費：科研費若手研究Ａ 亀田

６ 高自璵度映像 視技術： 環境 映像 映像を統合 こ 、

観測 自璵度 大 く死角 少 い、高解像度 視映像獲得技術を開発。 主 研究費：科研費若手研究 Ａ 原

複合現実感を用い コ ュニ ョン支援 技術：複合現実提示技術を用い 、空間 視覚情報を 共暼 こ 、 滑 コ ュニ ョンを実現 技術を開発。 主 研究費：科研費萌芽研究 原

3. 研究成果

１ 自由視点映像の生成と提示 大田、亀田、北原

国立 科学 ンタ 共同研究 、総務省戦略的情報通信研究開発推進制度

特定領域重点型研究開発 ッ ワ 自璵視点映像 配信 ンタ 提示 研究代表

者 大田 一 を 年度 年度 年間 渡 実施 、以降 研究開発を 続 い 。 こ 研究 、複数 視聴者 、そ 自璵 視点を選び 、 タ や体育館 行わ

ベン 中 を ッ ワ 経璵 観 こ 技術 開発 、素人 使いや い ンタ 自璵視点映像提示手法を開発 、蓄積 再生型 次世代コン ン 技術を創出 こ を目的 い

。

撮影物体を１枚 板 ン そ 表面 付け チ 情報 表現 人物 ボ ” いう手

法を開発 こ 、多視点映像 撮影 加工 伝送 自璵視点映像 生成 提示ま 全 処理を 処理 世界初 自璵視点映像 配信を実現 。さ 、自璵視点映像技術を実験 室や タ 開放 こ を目指 、国立競技場や代々木体育館 け 実証実験 い 、 全 体 実用性 汎用性 性 向上を目的 技術開発を推進 こ 、世界 他 例を見 い、

大規模空間 実施さ ベン を対象 自璵視点映像 配信 実現 成 。

年度 け 主要 成果 、選手 ン ン移動軌跡推定技術 開発 挙 。サッ

タ う 屋外 大規模空間を撮影対象 場合、映像上 観測さ 個々 選手 サ 小さ

く、 太陽光 強い影 発生 、こ ま ン ン 自動推定 困難 あ 。こ

対 、複数視点 い 同期撮影 映像情報を、 次元射影変換を用い サッ 上 統合 選手 足元 置を推定 処理 、着衣 色情報を活用 間 対応付け処理を組 合わ

、 ン ン 移動軌跡 推定を可能 。こ 際、選手 影領域 面上 発生 特

性を利用 こ 、従来 推定処理 推定誤差 原因 い 影領域 情報を、逆 活用 推 定精度を向上さ こ 成 い 。

推定した選手軌跡の例 オンライン選手移動軌跡推定手法

2 監視カメラ映像を活用する視覚支援方式 大田、亀田、北原 １ シースルービ ョン 大田、亀田、北原

年度 年度 年間 計画 、科学研究費補助金 基盤研究 ョン： 視

映像を活用 歩行者 視覚支援方式 開発 研究代表者 大田 一 を実施 い 。 本研究 、公共空間 け 視 設置数 増大 避け い あ うこ を前提 、一般市民 、

自 プ 引 替え 視 得 ッ 、 安全 いう重要 眼 見え くい価値

他 、眼 見え 便利さを実感 新 い付加価値 在 方を提案 、そ を実現 基盤技術を創成

こ を目的 。新 い付加価値 在 方 、具体的 、従来、 設置者 利用 い

視 映像を、被写体 あ 一般市民 利用可能 こ を前提 、歩行者 持 携帯

型情報端曒 視 映像を適 加工 映像情報を提示 、自分 眼 直接見 こ 出来 い視

覚情報を歩行者 提供 ョン を提案 。 ョン 、 ン 持

い 、物体 透視能力を備え 眼を意味 、歩行者 目 前 遮蔽物を透視 遠方を見 こ 出来 機能を表現 。

要素技術 、 視 映像を援用 屋外 ン 置合わ 技術、 映像 重 畳方式や視点間 ョン技術、歩行者 視点 置を仮想的 移動さ 周囲 安全を確認 技 術、 視 映像中 人物像 処理を施 プ 保護技術 、独創的 発想 基 く特色あ

技術 開発を進 い 。

2 センシング EB 大田、北原、亀田

年度 年度 年間 渡 、科学技術振興調整費 科学技術連携施策群 効果的 効率的 推進 ンサ情報 社会利用 コン ン 化 研究代表者 美濃 彦 研究課題 い 、 画像情 報 対 プ 情報管理 研究代表者 大田 一 を実施 い 。

本研究 、多種多様 画像 ンサ情報 含ま プ 情報を タ ン 基礎的技術を

研究開発 こ を目指 い 。画像情報 中 含ま 被写体 プ 情報を分類 構造化 こ

、利用者 応 段階的 選択的 プ 情報を取 除い 提供 技術を開発

、開発 技術 暼効性を検証 、公共環境 実証実験を実施 。 年度 、大学 キ ン 、高解像度映像 取得可能 撮影装置を 入 常時稼働を開始 、プ 情報構造化

タ収集を推進 。

高解像度映像撮影装置

Na iVie ：監視カメラ映像を活用した運転者への視覚支援 大田、亀田、北原

本研究 、走行中や交差点進入時 運転者 死角を解消 う 視覚増強技術を、道路 視 を 用い 動的環境 ン ン 実現 こ を目標 掲 。特 、対向車線、見通 悪い交差点、走 行中 自車両 周囲 死角を解消 、 事故 予防を図 、運転者 遇 可能性 あ 軽減 を実現 こ を具体的 目標 。 年度 年度 年間 渡 、科学技術振興調整費 重要課 題解決型研究 状況 意図理解 発見 回避 研究代表者 稲垣敏之 研究課題 い 、 動 的環境 ン ン 視覚増強技術 研究代表者 大田 一 を実施 成果を発展さ 形 、今年度

続 研究を推進 。

視覚増強技術 死角解消方法 、ま ウ ン プ を試作 、運転者 運転

視覚情報を見 こ う 。そ 上 、交差点 右折時 対向車直進車両 衝突事故を

防 チ プ、見通 悪い交差点進入時 左右 道路 確認を安全 行え チ コ

、そ 走行中 自車両 周囲 後方 け 領域を広く可視化 左右折時 巻 込 事故 を防 浮動式仮想鏡、運転者 視界 妨 理解 や い状態 地図情報を提示 技術 四

視覚増強技術を開発 。

複合現実感技術 大田、北原、亀田

１ 複合現実空間の遠隔共有 大田、北原、亀田

複合現実感 、コン ュ タ ッ 仮想世界を、現実世界

融合 映像を提示 技術 あ 。 本研究 、複合現実感技術 生成さ 空間を、遠隔

地 居 複数 共暼 遠隔コ ュニ ョン 開発を進 い 。 次元映像 撮

影 伝送さ 遠隔地 人物像を、作業空間 卓上 人物 置 沿 目無く設置さ

変形 ボ 上 表示 こ 、遠隔地 人物 頭部や胴体 卓上 伸 腕を、眼 前

現実世界 融合 提示 こ 。 を題材 、卓上 置 実物 駒 、

遠隔地 駒を再現 仮想 駒 、実物 盤上 混在 複合現実空間を、変形 ボ

上 表示さ 遠隔地 人物 対面 共暼 を構築 。

2 感覚的に正しい erce t ally c rrect複合現実感技術 大田、北原

複合現実感 、現実世界 仮想世界を見分け い程 上手く融合 提示 こ 重要 あ 。

そ 、コン ュ タ ッ く仮想世界を、可能 限 物理的 正 い

映像 くこ 追究さ 。こ 対 、 々 プ 、 仮想世界 映像 物理

的 正 く く 、 観 察 人 間 正 く 見 え い 、 わ 、 感 覚 的 正 い

い う 概 念 を 提 唱 、 感 覚 的 正 い 仮 想 世界 を 生 成 、現 実 世 界 融合 研 究 を進 い 。 年 度 、 光 学 的 整 合 性 現 実 物 体 仮 想 物 体 見 え 方 整 合 性 着 目 、 実 際 照 明

高速計算 可能 近似照明 比較実験を行 。

評価画像の例：現実物体 左 、仮想物体 右

近似照明 ル

ネッ ワーク結合型マルチメ センサ イ群の自動協調 亀田、大田

年度 年度 年間 渡 、科学研究費補助金 若手研究Ａ ッ ワ 結合型 チ ンサ 群 自動 調 研究代表者 亀田能成 を実施 内容を発展さ 形 、今年度 続 研 究を推進 。

本研究 、人間 生活空間内 設置さ 映像 ンサ 音像 ンサ いう チ

ッ ンサを中心 、大量 ンサ 非均一非較正 設置さ 状態 、 ッ ワ を 互 い ンサ 同定 通信 調を通 観測一貫性 保持 そ 基 く認識手法 提案を行 。こ 認識

手法を用い 、例え 、研究室内外 分散設置さ ３ 群 い 、各 置を測定

必要 く、１ 動作 関連 多視点映像 ン を自動的 組織化 提示 こ 。

さ 、 ン群を用い こ 、１ 動作

対 認識効率を上 、音 映像 両方 そ

動作を観測 こ 可能 左図 、

群 観 測 中 暼 意 動 作 部 分 を 推 定 い 過程を示 。

プライバシを考慮した バイルカメラによる高自由度映像監視技術 北原、大田

年度 年度 年間 計画 、科学研究費補助金 若手研究Ａ 被写体 プ を考慮 高自璵度映像 視技術 関 研究 研究代表者 原格 を実施 い 。

こ 研究 、 環境設置型 を連動さ 自璵度 高い映像 視 、プ

を考慮 適 撮影 記録 提示を行う映像 基盤技術 開発を目的 い 。環境 設置

さ 多視点 を連動さ こ 、互い 長所を融合 撮影 を構築 、

キ ョン技術や、 収集さ 映像情報を用い 環境設置型

視 を拡大 技術 研究開発を行 い 。

年度 、 撮影範囲を屋外 拡張 取 組 や、 撮影 映像

情報を用い 環境設置型 映像群 人物を探索 方式 関 研究を実施 。