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THREE-DIMENSIONAL PERSON MOVING IMAGE DRAWING SYSTEM commons meetings

Patent code P03P000737
File No. K011P13
Posted date Jul 10, 2003
Application number P2001-350370
Publication number P2003-150977A
Patent number P4077622
Date of filing Nov 15, 2001
Date of publication of application May 23, 2003
Date of registration Feb 8, 2008
Inventor
  • (In Japanese)星野 准一
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title THREE-DIMENSIONAL PERSON MOVING IMAGE DRAWING SYSTEM commons meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To stably estimate three-dimensional action system of a person from a video image, etc., and to facilitate the processing and deformation of the estimated three-dimensional action system.
SOLUTION: This system can express time series signals of joint angles of the three-dimensional model by few parameters. At first, this system obtains a two-dimensional moving image, finds a joint track, where an error of luminance between a drive force of a human body and a frame is minimized, from the person in the obtained moving image, and obtains posture parameters of respective objects comprising the three-dimensional model of the human body. An independent component of the action is extracted from the posture parameters using an independent component analysis. The use of the independent component analysis of the extracted action can facilitate the processing and the deformation of the action. This constitution finds the optimal track using the luminance value and the joint drive force so as to greatly improve the stability of the action estimation.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


ビデオ映像から人物の3次元動作を推定することは、コンピュータ・グラフィクス(CG)で人物アニメーションを生成するための動作情報を取得する手段として期待されている。ところが、従来の動作推定法では人体パーツの一部が他のパーツによって隠蔽されたときに、動作推定の安定性が大幅に低下するという基本的な問題点がある。そのため、実際のアニメーション制作現場では、実用的な手段として利用されて来なかった。
また、ビデオ映像から得られた動作情報を加工する手法としては、各関節の時系列信号を、固有空間に投影してパラメータ数を減らす手法が提案されている。しかし、固有空間に投影した場合は、2つ程度の固有ベクトルに動作成分が偏ってしまい、それ以外の固有ベクトルにはノイズ成分しか分離されないため、動作を加工するための自由度が小さ過ぎるという問題がある。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、2次元のビデオ映像から、人物の3次元動作を推定するシステムであり、特にビデオ映像から生成した人物の動作の加工をすることができる3次元人物動画像生成システムに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
人体の各パーツで構成した3次元モデルを用いる3次元人物動画像生成システムであって、
2次元動画像を取得する動画像取得手段と、
前記取得した2次元動画像内の人物から、人体の3次元モデルを構成する各パーツの姿勢パラメータ(θ(t)=[θ1(t),θ2(t),…,θn(t)]T n:姿勢パラメータの総数)を得る人体の動作推定手段と、
前記姿勢パラメータから各成分の平均を引いたもの(θ’(t))に対して行う独立成分分析(y(t)=Bθ’(t),B:m×nの行列 m:独立成分の数,m≦n)により、動作の独立成分(y(t))と、特徴抽出行列Bとを求める独立成分分析手段と、
抽出した動作の独立成分(y(t))を利用して、3次元モデルの動作を得る3次元モデル動作生成手段と、
前記3次元モデルの動作から、2次元の動画像を生成する画像生成手段とを備え
前記動作推定手段は、前記2次元動画像のうち選択された画像のみを用い、時系列順に選択された画像間の補間を行って姿勢パラメータを得るとともに、
前記補間した姿勢パラメータを用いて、前記人体の3次元モデルの関節駆動力と前記選択された画像の輝度値の2乗誤差とに重みをつけて加算した評価関数を最小にすることで、さらに姿勢パラメータを推定することを特徴とする3次元人物動画像生成システム。

【請求項2】
 
請求項1に記載の3次元人物動画像生成システムにおいて、
前記3次元モデル動作生成手段は、複数の2次元画像から得た3次元モデルの姿勢に対して、動作の独立成分による空間内での補間を行うことにより、複数の2次元画像から3次元モデルの動作を得ることを特徴とする3次元人物動画像生成システム。

【請求項3】
 
請求項1又は2に記載の3次元人物動画像生成システムの各機能をコンピュータ・システムに構成させるためのプログラム。

【請求項4】
 
請求項1又は2に記載の3次元人物動画像生成システムの各機能をコンピュータ・システムに構成させるためのプログラムを格納した記録媒体。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2001350370thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) PRESTO Information and Human Activity AREA
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