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顔認証装置を用いた保育園の
ソーシャルグラフ生成に関する研究
東京電機大学工学部情報通信工学科
阿部隼也,浅野純也,飯田亘,春若美理,長谷川誠
目次
1. 園児の個人認証と表情認識
2. ソーシャルグラフ生成方法
3. 先行研究
4. 保育園として考えられるメリット
5. 個人情報保護
6. 予備実験
7. まとめと今後の課題
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園児の個人認証と表情認識
• 保育士による認識装置の携帯
• 園児の撮影;複数園児の個人認証・表情認識
保育士による装置の携帯
さきちゃん
笑顔(80%)
はるとくん
笑顔(75%)
複数園児の個人認証・表情認識
認識装置
メガネ型ビデオカメラ...
ソーシャルグラフ生成方法
• 同一シーンに複数園児;園児間のリンク生成
• 保育士と園児とのリンク生成
ななこ先生
さきちゃん
笑顔(80%)
はるとくん
笑顔(75%)
ソーシャルグラフ生成同一シーン
保育士と園児リンク
園児どうし
リンク
...
保育園のソーシャルグラフ
• 関係(ネットワーク構造)の図示・数値化
• 分析と記録(グループ・孤立児・保育士の接し方)
• 変化時に警報
• 改善と評価
仲良しグループ
仲良し
グループ
さきちゃん
喜怒哀楽回数
はるとくん
ゆいちゃん
はる...
研究目的(人間関係の可視化)
人間関係
• 我々人類にとって重要な関心事
• 顔を合わせことによって構築されるもの
(コンピュータビジョンによる人間関係の分析)
• 複雑;曖昧
• 喜びや悲しみ
• ストレスの原因
• 情報化社会;希薄化
先行...
SNSによるソーシャルグラフ(先行研究)
• Twitter,Facebook,mixi,LINE(代表的なSNS)
• グラフによる友人関係等の可視化(ビッグデータ)
• 仮想空間の人間関係
facebookのソーシャルグラフ
TouchGr...
ソシオメトリー(先行研究)
• 集団内の人間関係を測定する方法
• Jacob Levy Moreno(心理療法家;1930年代)
• 質問紙(ソシオメトリック・テスト):倫理上問題あり
• ソシオグラム(関係図)
• カウンセリング
西山美瑳...
保育園として考えられるメリット
• 状況の図示・数値化
• 分析と記録(言葉による保育記録に加えて)
• 実験で撮影した映像の活用
• 安全・安心への取り組み(客観評価の1つとして)
• イメージ戦略(情報化に積極的な保育園)
• 広報(学会発...
個人情報保護
• 東京電機大学ヒト生命倫理委員会による審査済み
• 研究代表者による説明(いつでも)
• 同意書による参加者の意思確認(いつでも撤回可能)
• 映像情報のすべてを保育園へ提出
• データ管理の徹底
• 公開する成果(論文等)の保...
東京電機大学人生命倫理審査委員会
11
予備実験(撮影装置)
メガネ型ビデオカメラ
サンコー「ミタマンマメガネH.264」
6時間の充電で約40分の撮影可
ピンホール
カメラ内蔵
保育士視点で園児の撮影可能
園児への違和感小(最初のみ園児意識)
保育業務への支障小
12
予備実験(認識装置)
認識装置
オムロン「HVC-P」
顔認証,表情推定,視線推定
(性別,年齢,顔の向き,
目つむりの認識可)
映像をテレビ表示
認識装置で顔識別,表情認識
耐誤認識(要検討)
テレビ
認識装置
13
予備実験(顔認証・表情認識)
Execute 人体:On 手:On 顔:On 顔向き:On 年齢:On
性別:On 視線:On 目つむり:On 表情:On 認証:On
Result 応答時間:4613ms リターンコード:00
人体 検出数:0...
予備実験(大学生を園児とみなして)
認識結果 15
• 2つの仲良しグループ
• 「たくろう君」,「たつひろ君」,「よしひろ君」は目立ちたがり屋
• 「たくろう君」と「よしひろ君」は中心人物
• 「まこと君」と「じゅんや君」は孤立児
• 「たくろう君」は友達多い
• 「かつき君」は
「みさとちゃ...
実証実験(予定)
• Rainbow Wings International Nursery & Preschool
保育園(千葉県印西市千葉ニュータウン)
• 成願寺付属中野たから幼稚園(東京都中野区)
http://www.rainbow-...
まとめ
• 顔認証によるソーシャルグラフ生成の提案
• メガネ型ビデオカメラと認識装置を用いたシステム
提案
• 学生を園児とみなした予備実験
18
今後の課題
• 実証実験・システム開発・実用化検討
• 表情認識・視線認識の活用
• ウエアラブル端末(リストバンド)による園児の活動
量計測・心拍計測(事故防止)
• ロボットの導入
• マルチメディア教材の開発
ロボットの導入マルチメディア...
(参考)心拍・活動量計
園児の活動量把握
• ブレスレット型(妖怪ウォッチ)
• 移動距離・歩数(園庭と屋内,天候;消費カロリ)
• 運動能力の測定
• アクティブな日時
• 心拍数
• 睡眠状態
ブレスレット型 活動量計 20
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顔認証装置を用いた保育園のソーシャルグラフ生成に関する研究

2015年気づき会での発表原稿

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顔認証装置を用いた保育園のソーシャルグラフ生成に関する研究

  1. 1. 顔認証装置を用いた保育園の ソーシャルグラフ生成に関する研究 東京電機大学工学部情報通信工学科 阿部隼也,浅野純也,飯田亘,春若美理,長谷川誠
  2. 2. 目次 1. 園児の個人認証と表情認識 2. ソーシャルグラフ生成方法 3. 先行研究 4. 保育園として考えられるメリット 5. 個人情報保護 6. 予備実験 7. まとめと今後の課題 2
  3. 3. 園児の個人認証と表情認識 • 保育士による認識装置の携帯 • 園児の撮影;複数園児の個人認証・表情認識 保育士による装置の携帯 さきちゃん 笑顔(80%) はるとくん 笑顔(75%) 複数園児の個人認証・表情認識 認識装置 メガネ型ビデオカメラ 3
  4. 4. ソーシャルグラフ生成方法 • 同一シーンに複数園児;園児間のリンク生成 • 保育士と園児とのリンク生成 ななこ先生 さきちゃん 笑顔(80%) はるとくん 笑顔(75%) ソーシャルグラフ生成同一シーン 保育士と園児リンク 園児どうし リンク 認識装置 メガネ型ビデオカメラ ななこ先生 はるとくん 喜怒哀楽の回数 さきちゃん 喜怒哀楽の回数 園児どうし リンク 保育士と園児 リンク 4
  5. 5. 保育園のソーシャルグラフ • 関係(ネットワーク構造)の図示・数値化 • 分析と記録(グループ・孤立児・保育士の接し方) • 変化時に警報 • 改善と評価 仲良しグループ 仲良し グループ さきちゃん 喜怒哀楽回数 はるとくん ゆいちゃん はるかちゃん ゆうとくん (孤立児 一人でしか 写っていない) かいとくん (孤立児 写真に写って いない) ななこ先生 みさき先生 連結度 連結度 ソーシャルグラフ 5
  6. 6. 研究目的(人間関係の可視化) 人間関係 • 我々人類にとって重要な関心事 • 顔を合わせことによって構築されるもの (コンピュータビジョンによる人間関係の分析) • 複雑;曖昧 • 喜びや悲しみ • ストレスの原因 • 情報化社会;希薄化 先行研究:SNSによる 人間関係の分析) 人間関係 http://human-being.biz/ 6
  7. 7. SNSによるソーシャルグラフ(先行研究) • Twitter,Facebook,mixi,LINE(代表的なSNS) • グラフによる友人関係等の可視化(ビッグデータ) • 仮想空間の人間関係 facebookのソーシャルグラフ TouchGraph http://www.touchgraph.com/ 7
  8. 8. ソシオメトリー(先行研究) • 集団内の人間関係を測定する方法 • Jacob Levy Moreno(心理療法家;1930年代) • 質問紙(ソシオメトリック・テスト):倫理上問題あり • ソシオグラム(関係図) • カウンセリング 西山美瑳子,”ソシオメトリーの理論と実験的方法” Jacob Levy Moreno http://knightlab.northwestern.edu/ 8
  9. 9. 保育園として考えられるメリット • 状況の図示・数値化 • 分析と記録(言葉による保育記録に加えて) • 実験で撮影した映像の活用 • 安全・安心への取り組み(客観評価の1つとして) • イメージ戦略(情報化に積極的な保育園) • 広報(学会発表・新聞・雑誌・ニュース等) 保育園 9
  10. 10. 個人情報保護 • 東京電機大学ヒト生命倫理委員会による審査済み • 研究代表者による説明(いつでも) • 同意書による参加者の意思確認(いつでも撤回可能) • 映像情報のすべてを保育園へ提出 • データ管理の徹底 • 公開する成果(論文等)の保育園による事前確認 • 個人が特定できるデータは非公開 (一部の映像を学会で公開する場合,別途必ず確認) 10
  11. 11. 東京電機大学人生命倫理審査委員会 11
  12. 12. 予備実験(撮影装置) メガネ型ビデオカメラ サンコー「ミタマンマメガネH.264」 6時間の充電で約40分の撮影可 ピンホール カメラ内蔵 保育士視点で園児の撮影可能 園児への違和感小(最初のみ園児意識) 保育業務への支障小 12
  13. 13. 予備実験(認識装置) 認識装置 オムロン「HVC-P」 顔認証,表情推定,視線推定 (性別,年齢,顔の向き, 目つむりの認識可) 映像をテレビ表示 認識装置で顔識別,表情認識 耐誤認識(要検討) テレビ 認識装置 13
  14. 14. 予備実験(顔認証・表情認識) Execute 人体:On 手:On 顔:On 顔向き:On 年齢:On 性別:On 視線:On 目つむり:On 表情:On 認証:On Result 応答時間:4613ms リターンコード:00 人体 検出数:0 手 検出数:0 顔 検出数:1 Index:0 X:323 Y:304 サイズ:184 信頼度:765 顔向き LR:2 UD:4 Roll:-1 信頼度:936 年齢 年齢:44 信頼度:400 性別 性別:男性 信頼度:574 視線 LR:-3 UD:4 目つむり 左:179 右:325 表情 表情:真顔 スコア:91 ネガポジ度:0 認証 長谷川誠 信頼度:1000 認証・認識結果 14
  15. 15. 予備実験(大学生を園児とみなして) 認識結果 15
  16. 16. • 2つの仲良しグループ • 「たくろう君」,「たつひろ君」,「よしひろ君」は目立ちたがり屋 • 「たくろう君」と「よしひろ君」は中心人物 • 「まこと君」と「じゅんや君」は孤立児 • 「たくろう君」は友達多い • 「かつき君」は 「みさとちゃん」が必要 • 「たくろう君」はいつも 泣いている • 「みさとちゃん」は いつも驚いている • 「とおる君」は無表情 ソーシャルグラフ生成結果 16
  17. 17. 実証実験(予定) • Rainbow Wings International Nursery & Preschool 保育園(千葉県印西市千葉ニュータウン) • 成願寺付属中野たから幼稚園(東京都中野区) http://www.rainbow-wings-i.com/ http://www.nakanotakaray.ed.jp/ (白石さん紹介) 17
  18. 18. まとめ • 顔認証によるソーシャルグラフ生成の提案 • メガネ型ビデオカメラと認識装置を用いたシステム 提案 • 学生を園児とみなした予備実験 18
  19. 19. 今後の課題 • 実証実験・システム開発・実用化検討 • 表情認識・視線認識の活用 • ウエアラブル端末(リストバンド)による園児の活動 量計測・心拍計測(事故防止) • ロボットの導入 • マルチメディア教材の開発 ロボットの導入マルチメディア教材 19
  20. 20. (参考)心拍・活動量計 園児の活動量把握 • ブレスレット型(妖怪ウォッチ) • 移動距離・歩数(園庭と屋内,天候;消費カロリ) • 運動能力の測定 • アクティブな日時 • 心拍数 • 睡眠状態 ブレスレット型 活動量計 20

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