田中 一基(タナカ カズモト)

工学部 情報学科教授/メディアセンター長

Last Updated :2024/07/20

■教員コメント

コメント

コンピュータビジョンとAIの産業応用技術を研究しています。工業製品の表面欠陥部の自動検出、変形したQRコードの自動読み取り、スポーツビデオの視点変換などで成果を出しています。

■研究者基本情報

学位

  • 博士(工学)(徳島大学)

研究キーワード

  • スポーツ訓練支援   コンピュータビジョン   画像処理   

現在の研究分野(キーワード)

コンピュータビジョンとAIの産業応用技術を研究しています。工業製品の表面欠陥部の自動検出、変形したQRコードの自動読み取り、スポーツビデオの視点変換などで成果を出しています。

研究分野

  • 情報通信 / エンタテインメント、ゲーム情報学
  • 情報通信 / 知覚情報処理
  • 情報通信 / 学習支援システム

■経歴

経歴

  • 1999年 - 現在  近畿大学(工学部)Faculty of Engineering, Department of Informatics
  • 2010年04月 - 2011年03月  University of Calgary(Sport Technology Research Lab)
  • 1981年 - 1998年  マツダ株式会社(産業機械本部,技術研究所・車両研究)

学歴

  • 1999年 - 2002年   徳島大学   大学院工学研究科
  • 1977年 - 1981年   千葉大学   理学部

委員歴

  • 2004年 - 現在   一般社団法人教育システム情報学会   中国支部幹事   教育システム情報学会
  • 2009年04月 - 2020年03月   精密工学会   画像応用技術専門委員会委員
  • 2015年10月 - 2019年09月   一般社団法人教育システム情報学会   学会誌編集委員
  • 2013年04月 - 2015年03月   教育システム情報学会   中国支部支部長

■研究活動情報

受賞

  • 2015年09月 一般社団法人教育システム情報学会 研究会優秀賞
  • 2013年08月 教育システム情報学会 全国大会奨励賞
     
    受賞者: 田中 一基

論文

  • Kazumoto Tanaka
    Advances and Challenges in Science and Technology 4 55 - 67 2023年10月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka
    Research and Developments in Engineering Research 8 140 - 150 2023年09月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka
    Advances and Challenges in Science and Technology 2 159 - 169 2023年09月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka
    Intelligent Methods In Engineering Sciences 2 2 52 - 57 2023年07月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka
    Engineering Science Letter 2 02 33 - 36 2023年04月 [査読有り]
     
    Although manufacturing processes are becoming increasingly automated, many factories still rely on manual operations. In such facilities, there is a strong need to automatically detect human errors by checking whether specified procedures are being followed. For this purpose, studies have been conducted on utilizing deep neural network (DNN) based three-dimensional (3D) human pose-tracking methods to examine work procedures. However, most of these techniques require a high-end computer equipped with a graphics processing unit (GPU). On the other hand, in this study, we adopt MediaPipe Pose, a lightweight pose estimation network provided by Google, to perform pose tracking on a low-end personal computer (PC) to enable such systems to be deployed in small factories. However, MediaPipe Pose cannot track the location of a human body because it estimates poses in a coordinate system with the waist as the origin (that is, in a root‑relative coordinate system). Therefore, in this study, we developed a method to obtain the absolute coordinates of the root with a simple calculation. The results of an experimental evaluation show that the computational load of the proposed approach is negligible, and the repeatability of the estimation sufficed to evaluate a given operator's work on a predetermined working path. Therefore, the proposed methods enables work procedures to be checked using MediaPipe Pose on a low-end PC.
  • Kazumoto Tanaka
    Engineering Research Express 5, 015019 2023年01月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka
    Current Overview on Science and Technology Research 10 97 - 108 2022年12月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka
    International Journal on Advanced Science, Engineering and Information Technology 12 4 1344 - 1344 2022年08月 [査読有り]
  • K. TANAKA; Y. Zhang
    IEICE Transactions on Information and Systems E105–D 6 1243 - 1248 2022年06月 [査読有り]
  • Automatic Evaluation System for Online Physical Education
    Kazumoto Tanaka
    Journal of Higher Education Theory and Practice 21 3 44 - 48 2021年07月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka
    Lecture Notes in Networks and Systems 235 1 685 - 692 2021年07月 [査読有り]
  • A Therapeutic Exercise Game System with a ‘Tailor-made Video-game Image’ That Accommodates Anyone Irrespective of Athletic Ability
    Kazumoto Tanaka
    Journal of Technologies and Human Usability 10 2 17 - 24 2015年09月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka; Takayuki Fujino
    International Journal of Medical, Medicine and Health Sciences, 8(1), pp.1-4. 2015年01月 [査読有り]
  • 杉本将也; 五十嵐 治一; 石原 聖司; 田中 一基
    知能と情報(日本知能情報ファジィ学会誌) 26 3 647 - 657 2014年 [査読有り]
  • Hiroyuki Mitsuhara; Katsuhiko Moriya; Kazumoto Tanaka; Junko Kagawa; Kazuhide Kanenishi; Yoneo Yano
    Advances on Computational Intelligence 298 405 - 414 2012年07月 [査読有り]
  • A Mixed Reality System for Investigating Expert Characteristics on Recall of Situation Including Self-Motion
    K. Tanaka; P. Stergiou; L. Katz
    https://arxiv.org/submit/5736715/view (The journal of Computer Technology & Application) 3 4 283 - 288 2012年06月 [査読有り]
  • A Comparison of Exergaming Interfaces for Use in Rehabilitation Programs and Research
    Kazumoto Tanaka; James R. Parker; Graham Baradoy; Dwayne Sheehan; John Holash; Larry Katz
    The Journal of the Canadian Game Studies Association 6 9 69 - 81 2012年02月 [査読有り]
  • 振幅限定対数ラドン変換を用いた足跡画像の照合
    長谷川 誠; 金指 正和; 田中 一基; 片岡 隆之
    電子情報通信学会論文誌D J93-D 11 2483 - 2494 電子情報通信学会 2010年12月 [査読有り]
  • The Effect of Self-Position and Posture Information on Reaction Time
    Kazumoto Tanaka, Makoto Hasegawa, Takayuki Kataoka, Larry Katz
    International Journal of Computer Science in Sport 9 3 4 - 14 2010年12月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka
    International Journal of Computer Science in Sport 8 2 7 - 18 2009年12月 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka
    Journal of Computer Science Issues (arXiv:0912.1830) 6 2 14 - 19 2009年11月 [査読有り]
  • 映像フィードバックによる対人競技のスキル修得支援システム
    田中 一基
    先進的学習科学と工学研究会論文集 55 23 - 28 2009年03月
  • Kazumoto Tanaka; Takayuki Kataoka; Makoto Hasegawa
    Learning by Playing 283 - 290 2009年 [査読有り]
     
    It is said that improving movement habits is effective to solve the problem of obesity. In this paper, we describe a physically interactive computer game system that can control a game mode to let a user maintain an appropriate exercise load based on an estimation of the user's heart rate state. We propose a Bayesian network model that can estimate heart rate states. The model calculates probability distribution of a heart rate state using user's motion features. We also describe an experimental validation of the system.
  • Kazumoto Tanaka, Yoshinobu Kurose
    International Journal of Computer Science in Sport 7 2 4 - 12 2008年12月 [査読有り]
  • 田中一基; 長谷川誠; 小林規矩男; 黒瀬能聿
    先進的学習科学と工学研究会論文集 52 1 - 7 2008年03月
  • 田中 一基, 長谷川 誠, 黒瀬 能聿, 小林 規矩男
    教育システム情報学会誌 24 4 231 - 241 教育システム情報学会 2007年10月 [査読有り]
     
    Martial arts experts have excellent attack skill that takes advantage of a momentary chance. Mastering the skill requires a long years training as repeated sparring, while such training puts players in great danger of injuring either themselves or sparring partners.
  • 黒瀬 能聿; 田中 一基; 高山智行
    教育システム情報学会誌 24 1 57 - 61 教育システム情報学会 2007年01月 
    画像解析技術を応用し,手話学習者の手話動作の誤りを検出して提示するシステムの開発に取り組んでいる。本研究は、その前段階となる単語学習の支援モジュール構築を目的として行った。手話単語の重要特徴を,特徴の共起頻度と意味的な連結性に基づいて自動抽出する方法を提案した。
  • Error Motion Detection Method for Learning Sign Language with Video
    Kazumoto Tanaka, Yoshinobu Kurose
    The Journal of Information and Systems in Education 3 1 74 - 79 2004年12月 [査読有り]
  • The development of CAI teaching materials for patient with hemiplegia
    S. Kanai; M. E. Shimizu; K. Tanaka; Y. Kurose
    Journal of Hiroshima Physical Therapy 13 31 - 35 2004年06月 [査読有り]
     
    障害を有する患者のリハビリテーションを支援するための支援システムを開発した.本論文ではシステムに組み込むための教材について述べた.(英文)
  • 田中一基; 矢野米雄; 山本直樹; 黒瀬能聿
    教育システム情報学会会誌 18 1 24 - 33 2001年 [査読有り]
  • Kazumoto Tanaka; Yoshinobu Kurose; Yoneo Yano
    ADVANCED RESEARCH IN COMPUTERS AND COMMUNICATIONS IN EDUCATION, VOL 1 55 372 - 377 1999年 [査読有り]
     
    We are developing a virtual experiment system to support learners for learning Image Measurement Technique. On the system a technical agent "Expert" supports a learner for learning the technical knowledge through virtual experiments. Expert is provided with the knowledge network "Means-ends Network" which is composed of methodology and knowhow. It is accepted that the visualization of experiment error is effective to learners to understand correct knowledge. In our system, we make it possible to visualize the error of Image Measurement experiment caused by intentionally erred knowledge. In this paper, we propose Means-ends Network and the support strategy based on the network Visualizing the experiment clearly is an important function for learners. Therefore, we also propose an agent "Presentater" which collaborates with Expert to show a learner experimental processes and the result clearly When Expert executes virtual experiment according to the support strategy or the request from a learner, Presentater requests to Expert for changing value of experiment parameter to show dearly.
  • 塗装表面の自動検査技術
    田中一基
    Microoptics News 12 4 29 - 33 1995年12月
  • 田中一基
    ハイテクインフォメーション 78 21 - 24 1995年 [査読有り]
  • Automated Inspection System for Painted Surfaces
    K. Tanaka
    Automobile in Harmony with Human Society: Technical Papers 7 81 - 91 1994年10月 [査読有り]
  • 田中一基; 新原良美; 池田浩志; 山田直樹; 木葉 博; 笹西和人
    日本機械学会論文集(C編),Vol.60,No.577,pp.3201-3208 60 577 3201 - 3208 一般社団法人日本機械学会 1994年09月 [査読有り]
     
    The finish of an automobile exterior is an important factor directly affecting a customer's purchase decision. However, while paint quality has increased in recent years, highly developed visual and tactile senses have been required in the process for painted surfaces inspection and repair, and the increasingly heavy burden on operators has become a major problem. This paper describes an automated inspection method developed at Mazda. The new method senses the distinctive reflection of convex and concave defects on painted surfaces in order to identify for repair. The corresponding system consists of a near-ultraviolet radiation emitting source with gradated radiant intensity, a video image sensor, and an image processor. Using this system, it is possible to detect defects consistently and determine whether they are convex or concave.

MISC

書籍等出版物

  • 画像処理基礎選講
    田中一基 (担当:単著範囲:)三恵社 2024年04月
  • 振幅限定対数ラドン変換による足跡画像の照合 (画像ラボ 11, 34-38 )
    長谷川誠; 金指正和; 田中一基; 片岡隆之 (担当:共著範囲:)日本工業出版 2011年11月
  • 黒瀬, 能聿; 田中, 一基 森北出版 2010年10月 ISBN: 9784627848917 iv, 161p

講演・口頭発表等

  • Development of Learning Environment by Posing Arithmetic Word Problem as "Learning by Teaching" and Its Preliminary Evaluation
    Yuya Matsuno; Sho Yamamoto; Kazumoto Tanaka
    The Conference of Digital Life vol.1 2023年09月
  • 算数文章題の作問学習におけるLearning by Teachingの設計・開発
    松野祐也; 山元 翔; 田中一基
    人工知能学会 第96回 先進的学習科学と工学研究会 2022年11月
  • 仮想家具配置のためのナチュラルマーカによるカメラキャリブレーション
    張 雲川; 田中一基
    第72回電気・情報関連学会中国支部連合大会 2021年10月
  • 3D Pose Reconstruction Method for CG Designers
    Kazumoto Tanaka
    Proc. of ACM SE2018, Mar. 2018年 (Richmond). 2018年03月
  • 歩行者における異常行動の特徴抽出
    中村一美; 露木章史; 田中一基
    ヒューマンインタフェースシンポジウム 2017年論文集 2017年09月
  • 3D Action Reconstruction Using Virtual Player to Assist Karate Training  [通常講演]
    田中 一基
    proc. of IEEE Virtual Reality 2017, Mar. 2017 (Los Angels). 2017年03月
  • Motion Detection Method for Video Feedback System to Assist Karate Training  [通常講演]
    田中 一基
    Proc. of the 28th International Conference of Society for Information Technology and Teacher Education (SITE2017),Mar. 2017 (Austin). 2017年03月
  • ARとHMDを用いた実世界Edutainmentシステム
    光原 弘幸; 岩間 智視; 角川 隆英; 田中 一基
    電子情報通信学会技術研究報告 2013年09月 一般社団法人電子情報通信学会
     
    本研究ではこれまで,学習者の現在位置などに応じてデジタル教材をタブレットPCに提示するReal World Edutainment(RWE)システムを開発してきた.提示されるデジタル教材には,ビデオや択一式質問(クイズ)だけでなくAR(Augmented Reality:拡張現実感)も含まれる.AR教材は,タブレットPCの背面カメラから取得したリアルタイム映像に画像(アニメーションGIF含む)を重畳表示することで,タブレットPC越しではあるが「何かがそこにある/いる」というリアリティを教材に付加することを目指している.しかし,試用実験で実施したアンケートの結果は,高いリアリティを教材に付加できていないという問題点を示した.そこで本研究では,この問題点を解決するために,HMD(Head Mounted Display)に着目し,学習者の眼前にAR教材を提示させることを目指す.
  • 2次元表示画像と3次元表示画像の距離知覚性能比較  [通常講演]
    荻原 昭夫; 田中 一基; 樹野 淳也; 竹原 伸
    2013年03月
  • A therapeutic exercise game system with a “tailor-made video-game image”that accommodates anyone irrespective of athletic ability  [通常講演]
    田中 一基; 片岡 隆之; 藤野 貴之
    SITE 2013年03月 New Orleans, USA SITE
  • 杉本 将也; 五十嵐 治一; 石原 聖司; 田中 一基
    日本知能情報ファジィ学会 ファジィ システム シンポジウム 講演論文集 2013年 日本知能情報ファジィ学会
     
    我々はこれまでに方策勾配法をベースにファジィ推論と強化学習との一つの融合方式を提案してきた.その学習方式では,ファジィ制御ルールの前/後件部におけるメンバシップ関数とルール重みを報酬の期待値が極大となるように学習を行う.本研究では,ロボットサッカーの競技会であるRoboCup小型リーグの試合において,ボールを保持したときのプレーヤロボットの行動決定問題へ適用した事例を報告する.
  • A Disability-adaptive Assist Method for Therapeutic Exergaming  [通常講演]
    田中 一基
    The 9th International Conference on Technology, Knowledge and Society 2013年01月 Vancouver, Canada The 9th International Conference on Technology, Knowledge and Society
  • Teacher Support for Theatrical Learning Support in Lectutainment -Seeing through Students Using Augmented Reality  [通常講演]
    田中 一基
    2012年07月 Catania, Italy
  • 自動車用エアコンスイッチの形式が操作性に与える影響について -3種類のスイッチの比較-  [通常講演]
    樹野 淳也; 中村 一美; 米原 牧子; 田中 一基; 竹原 伸
    日本人間工学会第52回大会 2011年06月 日本人間工学会第52回大会
  • 自動車インパネの操作性に関する研究 -エアコンスイッチの形式が操作性に与える影響について-  [通常講演]
    樹野 淳也; 中村 一美; 田中 一基; 竹原 伸
    日本人間工学会第51回大会 2010年06月 日本人間工学会第51回大会
  • 運転時のインパネ操作における視認性評価  [通常講演]
    中村 一美; 樹野 淳也; 田中 一基; 宮田 繁春; 竹原 伸
    日本人間工学会第51回大会 2010年06月 日本人間工学会第51回大会
  • 講義撮影を支援するカメラ制御システムの開発
    越智 洋司; 井口 信和; 田中 一基; 溝渕 昭二; 白石 善明; 向井 苑生
    電子情報通信学会技術研究報告 2007年03月
  • 武道の熟練技の修得を支援するための動作マイニング法
    田中一基; 長谷川誠; 黒瀬能聿; 小林規矩男
    電子情報通信学会技術研究報告 2007年01月
  • 武道の修得支援のための攻防スキル抽出法  [通常講演]
    小林 規矩男; 田中 一基; 長谷川 誠; 黒瀬 能聿
    The 21th Annual Coference of the Japanese Society for Artificial Intelligence 2007年 The 21th Annual Coference of the Japanese Society for Artificial Intelligence
     
    スポーツや芸道の熟練者が獲得したスキルを明らかにすれば訓練や修練の方法に新たな道が開ける.そこで,スポーツ科学や認知科学,人工知能などの工学分野から,スキル解明の様々なアプローチが行われている.スキルには,正確で美しい動きなど個体のパフォーマンスに要するクローズドスキルと,刻々と変化する対象に対して適切な動作を選択実行するためのオープンスキルとがある.これまでの研究では,目的にかなった筋肉の協調の仕方など,主としてクローズドスキルを解明する取り組みが多い.本稿では,試合で”1本”などの決め技に至るまでの攻防のシーンから,攻防スキルを抽出する手法を提案する.
  • 分娩シミュレータの開発概要  [通常講演]
    黒瀬 能聿; 田中 一基; 伊豆蔵雄喜
    教育システム情報学会中国支部第7回研究発表会講演論文集 2007年 教育システム情報学会中国支部第7回研究発表会講演論文集
  • 小学校におけるロボット学習支援  [通常講演]
    黒瀬 能聿; 田中 一基
    教育システム情報学会中国支部第6回研究発表会講演論文集, pp.28-29 2006年07月 教育システム情報学会中国支部第6回研究発表会講演論文集, pp.28-29
  • Ridgelet-Hough変換を用いた足跡画像符号化に関する考察 符号化方法の提案および従来法との特徴比較
    長谷川誠; 田中一基; 石原聖司; SO Byon-Chol; 金指正和; 森脇博史
    電子情報通信学会技術研究報告 2005年10月
  • 形状関数を用いた画像歪み補正法の拡張  [通常講演]
    田中 一基; 三好威士; 黒瀬 能聿
    平成17年度電気・情報関連学会中国支部題6回連合大会講演論文集,pp.166-166,2005 2005年10月 平成17年度電気・情報関連学会中国支部題6回連合大会講演論文集,pp.166-166,2005
  • 特徴的動作に注目した手話単語学習支援
    田中一基; 高山智行; 黒瀬能のぶ
    電子情報通信学会技術研究報告 2005年09月
  • 判別基準と隠れマルコフモデルによる手話学習のための手話重要特徴抽出法  [通常講演]
    田中 一基; 黒瀬 能聿
    Japan-France Congress on Mechatronics(埼玉) 2003年09月 Japan-France Congress on Mechatronics(埼玉)
     
    手話単語の重要特徴を抽出するため、手話単語の隠れマルコフモデルの認識確率に基づき特定した類似形異義特徴との識別境界を解析する手法を提案する。(英文)
  • 手話学習支援のための高速場モデリング  [通常講演]
    田中 一基; 黒瀬 能聿; 中村洋輔
    教育システム情報学会中国支部第3 回研究発表会(広島) 2003年07月 教育システム情報学会中国支部第3 回研究発表会(広島)
     
    手話熟練者と初心者の動作の違いを効率良く解析するため、動作の速度場の特徴次元を圧縮する固有空間法を用いた速度場モデリング法を提案する。
  • KU?Boxes2002における改良点と今後の研究課題  [通常講演]
    五十嵐 治一; 早津啓道; 田中 一基; 黒瀬 能聿; 五百井 清
    第3回SICEシステムインテグレーション部門講演会(神戸) 2002年12月 第3回SICEシステムインテグレーション部門講演会(神戸)
     
    Robo Cup 2002小型リーグに出場したKU?Boxes2002チームの技術的改良点と、今後の研究テーマ(方策勾配法のマルチロボット系への応用と3次元参照表による高速色抽出)とを紹介した。
  • 高速かつ頑健なカラー抽出アルゴリズムの開発  [通常講演]
    田中 一基; 黒瀬 能聿; 五十嵐 治一; 秋山英士
    電気・情報関連学会中国支部第53回連合大会(松江) 2002年10月 電気・情報関連学会中国支部第53回連合大会(松江)
     
    ビットフィールドを用いて筆色領域を柔軟かつ最小メモリコストで表現する簡易型3D?LUTと、これを用いたカラー抽出アルゴリズムを開発した。これにより、目的の色を精度良く高速に抽出することが可能となった。
  • Fast and robust extraction of color markers for a mobile robot vision  [通常講演]
    田中 一基; 黒瀬 能聿; 五十嵐 治一; 金井秀作
    The 3rd CHINA-JAPAN SYMPOSIUM ON MECHATRONICS(中国) 2002年09月 The 3rd CHINA-JAPAN SYMPOSIUM ON MECHATRONICS(中国)
     
    自律移動型ロボットの位置認識で利用するカラーマーカの画像処理において、簡易型3D?LUTを明度に応じて更新することにより高速かつ頑健に目的の色を抽出する手法を開発した。(英文)
  • The Development of the CAI with 3D Motion Analysis Data for Improvement in the Ability to Perform Gait Analysis  [通常講演]
    黒瀬 能聿; 田中 一基; 金井秀作; 大塚彰; 沖貞明; 田辺達雄; M; E.清水
    第3回日中メカトロシンポジウム(中国) 2002年09月 第3回日中メカトロシンポジウム(中国)
     
    理学療法士養成機関において、学生達に提供する学習支援システムの枠組みについて報告した。
  • 逆ポーランド記法を用いたアルゴリズム学習支援システム  [通常講演]
    黒瀬 能聿; 田中 一基; 岡村修司; 矢野米雄
    教育システム情報学会中国支部(岡山) 2002年07月 教育システム情報学会中国支部(岡山)
     
    アルゴリズム学習を支援する目的で開発を行っているシステムの概要を報告した。
  • 計測システム学習のための説明自動生成
    田中一基; 黒瀬能聿; 矢野米雄
    電子情報通信学会技術研究報告 2001年10月

所属学協会

  • 電子情報通信学会   教育システム情報学会   

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 体育LMSのための電子ルーブリックと画像認識に基づく実技動作の自動評価技術
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2021年04月 -2024年03月 
    代表者 : 田中 一基
  • タブレット端末ベースの簡単便利なモーションキャプチャによる体育の協働学習支援
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2018年04月 -2021年03月 
    代表者 : 田中 一基
     
    スポーツの映像シーンの視点変更によりシーンの観察を支援する画像処理技術の開発に取り組んでいる.自由な視点変更のためにはプレイヤの関節部の三次元認識とこれに基づく三次元CG化が必要であり,三次元認識の手法として,機械学習による手法と,プレイヤの特徴点の画像追跡による手法を評価した.この結果,関節の認識率が高い機械学習(深層学習)による手法に絞った.また,認識精度の確保についても取り組んでおり,カメラ(タブレット端末のカメラ)を固定しないことによるブレが大きな問題であることが分かったため,カメラ座標系の修正技術の開発にも取り組んでいる.具体的には,画像ごとにカメラのキャリブレーション計算を行う.このため,スポーツの競技コートに描かれている幾何学的な図形を画像から検出する画像処理アルゴリズムと,その情報に基づくキャリブレーション手法を確立した. このキャリブレーション計算の副次的な効果として,画像のホモグラフィ変換が可能となり,画像中の平面の観察視点の変更が可能となる.画像中の平面として競技コートの床面を選んだ場合,たとえば床面を斜め上から撮影した画像を,真上から撮影した画像に変換できる.したがって,床面上の足の位置も真上からの画像に変換できるので,フットワークなどの観察学習支援への応用が期待できる.そこで空手道競技を対象にして,ホモグラフィ変換を応用した観察学習支援システムを構築し,予備的な評価実験を行った.またこの成果を学会(The 30th International Conference of Society for Information Technology and Teacher Education)で発表した.
  • 3D点群処理に基づく対人競技の振り返り学習支援システムの開発
    日本学術振興会:文部省科学研究費補助金
    研究期間 : 2015年04月 -2018年03月 
    代表者 : 田中一基
  • 障害の程度に応じたゲーム映像加工により誰もが参加可能となる運動療法ゲームシステム
    日本学術振興会:文部省科学研究費補助金
    研究期間 : 2012年04月 -2015年03月 
    代表者 : 田中一基
  • 武道競技における練習者適応的な戦術スキル習熟支援法
    日本学術振興会:文部省科学研究費補助金
    研究期間 : 2008年04月 -2010年03月 
    代表者 : 田中一基
  • 対人の個人競技における技の戦略修得を支援するバーチャル練習システム
    日本学術振興会:文部省科学研究費補助金
    研究期間 : 2006年04月 -2008年03月 
    代表者 : 田中一基
  • 対人の個人競技における技の戦略修得を支援するバーチャル練習システム
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2006年 -2007年 
    代表者 : 田中 一基; 黒瀬 能聿; 冨永 徳幸
     
    1.競技者の戦略パターン抽出法 系列パターンマイニングを用いて,武道競技の攻防プロセスで発揮される特徴的なパターンを抽出する手法を確立した.まず,攻防プロセスを動作ラベルと時区間位置ラベルの組の系列で表現し,攻防プロセスのデータベースから系列パターンマイニングにより,技の成功と正相関かつ失敗と負相関となる動作系列パターンを抽出する.本手法を用いて国体優勝経験を持つ空手選手2名の攻撃パターンを解析したところ,各選手の特徴的な攻撃パターンが抽出され,空手専門家の見解と一致した.以上により,練習の様々な目的に応じて必要な動作データを,競技試合のデータから自動的に取り出すことが可能となる.たとえば,体格別に分類した選手グループから身体的特性に応じたスキルの抽出が可能である.また,様々な選手の試合(130試合)から戦略パターン抽出を試みた結果,一般的に,技の成功は技を出す直前の攻防両者の態勢と深い関係があることが分かった.この結果は,古来より伝わる武道の教えと符合する. 2.攻め技のタイミングのバーチャル練習システム 戦略パターン抽出の結果に基づき,攻め技のタイミングの修得を目的とするバーチャル練習システムを開発した.まず,相手のCG選手が,練習者に攻めのタイミングを与えるような動きをする状態遷移ルールを考案した.また,CG選手の状態遷移に,練習者が正しく反応するかどうかをシステムが評価する仕組みを明らかにした.これは,練習者の動きを画像処理によりキャプチャし,CG選手の動きとともに戦略パターンと比較することで可能である.6名の学生選手によりシステムの評価を行った結果,自主練習システムとして期待する回答が多く得られた.これにより,体で覚える方式のリアル練習を補完する新たな練習方法の提案が可能である.
  • 手話ビデオ学習の知的支援システム
    日本学術振興会:文部省科学研究費補助金
    研究期間 : 2004年04月 -2006年03月 
    代表者 : 田中一基
  • 手話ビデオ学習の知的支援システム
    日本学術振興会:科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    研究期間 : 2004年 -2005年 
    代表者 : 田中 一基; 黒瀬 能聿
     
    1.手話の重要特徴の抽出法およびモデリング手法 (1)動画像からの特徴抽出法 手指にカラー指サックとリストバンドを取り付け,これらの重心位置をカラートラッキングし,動作軌跡の形状および手指形状を計測する手法を確立した.また,手指のオプティカルフロー画像に対する固有空間法によって,主成分のフローベクトルを重要特徴として抽出する手法を確立した.次に,動作のぶれや手指の隠蔽によって動作軌跡に生ずる高周波ノイズの問題に対し,P形フーリエ記述子により高周波を除去することで解決できることを明らかにした.また,比較的近い距離から広角レンズで学習者の上半身を撮影することで画像歪みが発生する問題に対し,形状関数を用いた矩形変形とその逆変換を組み合わせた歪み補正法を開発した. (2)特徴モデリングと自己情報量に基づく重要特徴抽出法 手話単語の大局的特徴および局所的特徴の音韻を組み合わせて,特徴をモデリングする手法を確立した.次に,手話単語650語を特徴モデルで表現し,各特徴の自己情報量に基づいて重要特徴を抽出する手法を提案した. 2.重要特徴の評価手法 熟練者の特徴に照らして学習者の特徴をチェックするための,文字列照合アルゴリズムを応用した特徴照合法を開発した.一般に,学習者手話の誤りには,重要な特徴が抜けている等の重大な誤りと,軽微な誤りがあるが,軽微な誤りを含む標準モデルとの照合法により重要特徴だけを評価する手法を提案した. 3.学習制御法 特徴の重要度と人の記憶過程を考慮して,短期記憶の制約下で抽出した重要特徴の学習とそのチャンキングとを繰り返し,学習対象のクラスタを段階的に拡張していく記憶方略を提案した.また実験により,本手法は手話単語の長期的な記憶定着において効果が認められた.

産業財産権

  • 特許第6358884:検査装置    2018年06月
    田中 一基
  • 特許第5446572:画像生成システム、制御プログラム、記録媒体    2014年01月
    田中 一基
  • 特許第3632965:物体計測装置および方法  
    山田 直樹, 田中 一基, 篠原 誠
  • 特許第3572775:物品形状獲得方法  
    山田直樹, 田中一基
  • 特許第3396072:三次元位置計測方法及びその装置  
    山田 直樹, 田中 一基
  • 特許第3339677:表面状態検査用スクリ―ン及びそのスクリ―ンを用いた検査装置  
    田中一基
  • 特許第3262632:画像処理装置  
    田中一基
  • 特許第3248695:ワークの加工方法及び加工装置  
    新原良美, 木葉 博, 田中一基
  • 特許第3206675:画像処理方法  
    田中一基, 池田浩志
  • 特許第3095820:表面状態検出装置  
    田中一基
  • 特許第3100448:表面状態検査装置  
    田中一基, 池田浩志, 新原良美
  • 特許第3100449:表面状態検査装置  
    弘中和夫, 田中一基
  • 特許第3062293:表面欠陥検査装置  
    田中一基, 石井出秀則, 杉原 毅
  • 特許第3054227:表面欠陥検査装置  
    田中一基
  • 特許第3056552:表面状態検査方法  
    弘中和夫, 田中一基
  • 特許第3017572:表面状態検査方法  
    弘中和夫, 田中一基, 新原良美
  • 特許第2936015:表面状態検査方法  
    田中一基, 新原良美
  • 特許第2955686:表面欠陥検査装置  
    田中一基, 杉原 毅, 槙前 辰己
  • 特許第2938948:表面欠陥検査装置  
    田中一基, 杉原 毅, 槙前 辰己
  • 特許第2938953:表面欠陥検査装置  
    田中一基, 杉原 毅, 宇都宮昭則
  • 特許第2939020:ワークの検査加工方法及び検査加工装置  
    田中一基, 弘中和夫, 新原良美, 木葉 博
  • 特許第2926365:表面欠陥検査装置  
    田中一基, 杉原 毅, 宇都宮昭則
  • 特許第2897443:表面状態検査方法およびその装置  
    田中一基
  • 特許第2892464:表面欠陥検査装置及び表面欠陥検査方法  
    田中一基, 槙前辰己, 石井出秀則, 宇都宮昭則
  • 特許第5802202 (United States Patent):METHOD OF DETERMINING THREE DIMENSIONAL POSITION OF OBJECT AND APPARATUS THEREFOR  
    Naoki Yamada, Kazumoto Tanaka, Makoto Shinohara
  • 特許第5477268 (United States Patent):METHOD OF AND APPARATUS FOR FINISHING A SURFACE OF WORKPIECE  
    Y. Shimbara, H. Kiba, K. Tanaka, K. Hironaka
  • 特許第5331169 (United States Patent):SURFECE INSPECTION METHOD AND DEVICE WITH IRRADIATION  
    Kazumoto Tanaka  
    United States Patent No.5331169
  • 特許第5237404 (United States Patent):INSPECTION APPARATUS WITH IMPROVED DETECTION OF SURFACE DEFECTS OVER LARGE AND CURVED SURFACES  
    Kazumoto Tanaka  
    United States Patent No.5237404
  • 特許第4639868 (United States Patent):CONTROL METHOD FOR DRILLING APPARATUS WHICH MAKES USE OF A FINAL DRILLING PATTERN TRANSFORMED FROM PRIMARY AND SECONDARY PATTERNS  
    Kazumoto Tanaka, Tohru Mashimo, Osamu Sato, Toyohiko Kobayashi
  • 特許第3384617:物体計測装置及びその方法  
    田中一基, 山田直樹, 篠原 誠

その他のリンク