LSSN 0915‑5961

Vol.33 No.5 (2000.3)
行：視聴覚情報研究会(AVIRG)

発

代表幹事：伊 藤 崇

之〒157‑8510 世田谷区砧1‑10‑11
日本放送協会放送技術研究所
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Ⅰ．１月例会報告「ジター錯視の生成機序」
講演： 村上 郁也 氏（ＮＴＴコミュニケーション科学基礎研究所）
報告： 中川 俊夫 （ＮＨＫ）《概要と感想》
人間が物を見るときに，常に眼球運動によっ眼球運動に伴う視野の全体の動きを補正に使う方法て，網膜像にスリップが生じている．それにもこれらの仮説を村上氏は次のジター錯視とい関わらず，人間は，手ぶれしたカメラのようなう現象を使った心理物理実験で検証されている．

映像でなく，静止した映像を見ることができる．

実験では，２重の同心円状図形で，中心部に静スリップを起こしている網膜像から，どのよう止ランダムノイズ，周辺部にダイナミックランな計算過程で静止像を得ているのか解明するた

ダムノイズのパターンを配置した順応刺激を，めに，村上氏らは自分たちが発見したジター錯

被験者に30秒ほど円の中心を固視点として見せ視という現象を用いた実験によって研究を行わる．その後，テスト刺激として，周辺部も静止れている．講演では，村上氏がハーバード大でランダムノイズのパターンを呈示すると，最初Cavanaghと行った研究について話された．

から静止しているはずの中心部のパターンがも最初に，固視微動などに伴う網膜像のスリッやもやと動いて見える．さらに，テスト刺激を，プの補正が，どのように行われているか説明すフラッシュによる残像という形で静止網膜像とる下記の３つの仮説が紹介された．

して被験者に与えたところ，ジター錯視は観察(1) Extra‑retinal outflow

されなかったところから，ジター錯視は眼球運眼球運動のための指令を補正に使う方法(2) Extra‑retinal inflow
外眼筋の自己受容感覚器の信号を補正に使う動に伴う網膜スリップによる現象であると判断される．
そこで，３つの仮説がジター錯視を説明でき方法るか考える．(1)，(2)の仮説は，網膜外の情報(3) Visual Inputsを用いて，網膜上の動きを引き算的に補正する

考えである．ジター錯視において，ダイナミッ

この後，会場からも，視覚系のフィードバッククランダムパターンによって順応した部分（前ループの存在も含め，どこで本当に補正処理が記の実験では周辺部）は，動きを検知する神経行われている可能性があるのかと質問があり，細胞の反応が下がると考えられる．そのため，議論が行われた．

順応後静止パターンに対して，順応前と同じよ村上氏が講演で示された推論過程は，実際にうに網膜外の情報によって補正をかけたのでは，答えに至る道筋はそう簡単ではなかったのであ過補正になり，その部分で動きが観察されるはろうが，明解でわかりやすい．ただ，網膜スリずである．しかし，実際には，逆に動きパターップが視覚入力だけで補正できると言われると，ンに対して順応していない部分に順応後動きが実際にその計算アルゴリズムが，氏が例えばと観察されている．結果，(1)(2)の仮説ではジタ言って挙げられた方法で様々な場合の解決になー錯視を説明できない．

りうるものなのか気になるところである．実際に講演中の質疑においても，補正の基準となる(3)の視覚入力自体を補正に用いる方法では，視覚により検出された運動ベクトルのうち，例眼球運動を示すベクトルを見つける方法についえば小さなベクトルを見つけて，他のベクトルて，多数のベクトルのアンサンブルによるものをそのベクトルに対する相対成分として表現しなのか，ある程度局所的な処理となっているのているとする．ダイナミックランダムパターンかなど意見が交わされた．

によって順応した部分では，神経細胞の反応がまた，補正の計算処理として，動きベクトル下がり，固視微動による動きベクトルより小さの大きさを眼球の動きベクトルの相対値としてな動きベクトルを検知してしまうことになる．

表現し直すことは，なんらかの抑制性の結合なこの小さなベクトルを基準に他の動きベクトルどの機構で確かに可能であるかもしれない．しを相対表現すると補正不足になり，結果としてかし，視覚経路の多くの部位にレチノトピーが静止パターンの部分に動きが見られる現象となあることから，少なくとも初期のステージでは，って現われる．このような処理を考えると，ジその外界が表現されたマップ上では眼球運動にター錯視の現象だけでなく，多くの場合の眼球伴い像が位置的に動いている可能性がある．そ運動によるベクトルは補正できるのではないかの位置的な動きを無視できるような表現が視覚と説明された．これらの推論から，少なくとも系でなされているのか，もしくは，補正した表固視状態における，網膜スリップの補正は，視現にマップし直す処理が行われているのかなど，覚入力で十分だと結論付けられている．

いろいろ考えをめぐらしたくなる．

さらに，村上氏は，ジター錯視の両眼間や両村上氏は，fMRIを使った実験でも同様の結果視野間での転移の有無を調べる実験を行って，が得られていると最後に述べられていた．心理

その順応と補正の働きが視覚神経系のどこで行

物理実験では，視覚経路のどこでどのような処われているか解明しようとされている．実験の理が行われているのか，実験によって理詰めで結果では，ジター錯視は単眼性であり，両視野推定していくしかない．しかし，視覚のような間の転移が有ることがわかった．このことから，大規模なシステムにおいて，フィードバックル

順応は視覚一次野などの単眼性の経路の運動方ープやダイナミクスが存在する中では，場所の向選択性のある細胞のある部位で，補正は両視可能性の推定ではあっても，特定まではなかな野表現の部位（例えば，ＭＴ野やＭＳＴ野など）か到達するのは難しい．また，サルを使った生で行われているのではないかと推測されている．

理学実験では反応を直接見ることができたとし

2

ても，高次の機能になればなるほど，ヒトとサ

after‑effectreveals

motion‑based

ルが同じような脳の構造と機能を持っているだ

stabilization of vision. Nature, 395, 798‑
601.

ろうという前提に疑問をはさまざるを得ない．

[2] Murakami, I. Cavanagh, P. (1999). A

今回のような心理物理実験に合わせて，，fMRIdirectionallyをはじめとしたイメージング技術を使った実験

selective

monocular

adaptation process and a distinctiveが多く行われていくことで，視覚処理の部位のbilateralcompensation

process

特定やダイナミクスも含めた計算メカニズムのvisualjitter.

Investigative

解明が進む可能性が大きくなってきたことに期

Ophthalmology and Visual Science, 38,

待したい．

S2.

for

《参考文献》[1] Murakami, I. Cavanagh, P. (1998). A jitter「ブレインウェイコンピュータ（脳型コンピュータ）の開発に向けて」
講演： 市川 道教 氏（理化学研究所脳創成デバイス研究チーム）
報告： 依田 育士 （電子技術総合研究所）になっている．一方，脳は抜け落ちはあるが，《概要と感想》
報告者らのグループで3年前から行なわれて網のようになっていて道筋がいろいろある．まいるブレインウェイコンピュータについて，講たそれは非固定的な処理であり，双方向性のネ演の流れに沿って，特に感心を持った点を中心ットワークとして実現されている．これが大きに報告致します．

な違いである．

そもそも「ブレインウェイ」とは，脳流のやそうすると，脳はメモリーベースアーキテクり方でという意味で，脳の方式に基づいた方法チャと考えることができる．その考えに基づくでの計算方式を考え，それを実際にハードとし脳の学習と予測の例題として，パブロフの犬のて実装するものです．大脳の構造では，新皮質ような例が取り上げられた．これは訓練中は，はモジュール構造になっているが，一方，中心（音がする→走る→えさがもらえる）といったの海馬は構造化されているようには見えない．

一連の動作はいわば「過去を覚える」ものであ

脳には1千億の細胞がり，実験的に1つずつ調べる．一方，訓練後は（音がする→どうすればいることは不可能である．しかし，その構造に着い→えさがもらえる→どうすればいい→走れば目し，少しずつチップ化したい．できればシンいい）といった「未来を思い出す」ものである．

グルチップ化したい．これが生理学的に神経細これを実際のタスクに置き換えるとある仕事

胞を研究してきた講演者のこの研究に対する基をまかされた場合，人間（脳）は自動的にそれ本的な動機である．

をいくつかの小さいタスクに分割している．ま次にコンピュータと脳の実際の処理の違いとたさらにそのタスクを分割するといったことをして，コンピュータは決められた仕様範囲でし自動的に行なっている．そしてこのタスクを順か動かない．つまりバグは避けて通れない構造

次選択していくことで，目標を実現している．

3

このとき目標達成への小タスクのネットワークで運動制御を行なうものである．カメラからのができ，それを自動選択が必要となるわけだが，入力から最終的に４つのモータ制御パラメータ

現在の計算機はこれを順方向に選択するのが一のコントロールができるようになっている．た般的であるが，これを逆方向から選択していくだ，まだタスクの分割までは回路で実現されてことを考える．

いないので，これを現在目指している．

さてこういった機能を実装を考えていくと，今までの実験的神経生理学の基づく研究であ

まず最小単位の神経細胞をどうするかになる．

あるので，非常に興味ある研究でした．ただ，人間の神経細胞は約20種あり，違うものを20種実際の脳の1000億ある細胞をハードで実現する用意するのはとうていまねできない．そこで，ことはパワー的に不可能であるので，現在の形最小単位には1つのORゲートの下に複数のANDゲで実装して，そこで一定の成果を求めているとートがぶら下がるものとする．これはANDゲートとのことなので，当然のことながら向く問題との下には複数の入力があり，その複数の入力にそうでない問題ははっきりしているようです．

信号が入ったときのみに発火し，上位がOR回路

ここでの成果が，より汎用的，より高度な脳型であるので，単独でANDゲートが発火すれば発火アーキテクチャに繋がっていくことを期待しまする，まさに神経細胞を模倣したものである．

す．

この構造であれば簡単に作れる．またこのとき粗い報告となってしまいましたので，講演者

実際のシステムレベルでは，1つの神経回路を完の研究をより詳細に知るためには以下の参考文

全なシンボルとして取り扱う．これにより献とHPを参照されることをお薦めします．特にNeural Network Processor で は 1000 個 を 使 いHPのフォーラムでは，講演者自ら質問・意見な16MHzで同期させるDigital Neuron Modelとしてどに丁寧に答えています．

実装することができる．

《参考文献》

そしてこれを実際に使ったアプリケーション[1] 市川,松本, 「ブレインウェイ・コンピューとしてはヘリコプターの自動制御（空中静止）タの開発に向けて」, bit誌, 1998.11月号を行なっている．５つのCCDカメラを装着したラ〜1999. 4月号[2] http://brainway.riken.go.jp/

ジコン型の市販ヘリコプターを使って100msec

Ⅱ．AVIRG会費未納による除名手続きの実施について（重要）1999年度の通常総会において決議されました

会費の再請求後半年内に未納額の支払いがな「AVIRG会費未納による除名手続き」に基づきまかった方して，1999年度の除名処理を行いました．除名

2) 住所不明の会員については，総会後，半年間の対象となったのは以下に該当する方となりま内に住所の変更の連絡がなかった方す．ご了承下さい．

なお、先の総会の決議内容につきましては

1) 会費未納額が4年分以上(10,000円)の会員で，AVIRG会報Vol.33 No.1をご参照下さい．

4

Ⅲ． ３月例会予定

また照明変化の影響に対する対処も不可欠でAVIRG 2000年3月例会は，日時： 3月16日（木）14時〜17時ある．このために，入力と辞書の部分空間を，場所： 東京大学工学部6号館 2F 61号講義室

照明変動を含まない制約部分空間へ射影し，射で開催いたします．テーマは，『マンマシンイン

影された2つの部分空間の成す正準角を類似度タフェース』です．講演者およびタイトルは以とする．制約部分空間への射影は，照明変動の下の2件を予定しております．奮ってご参加くだ影響を受けるパターン成分を取り除く効果が期

さい．

待できる．この方法を制約相互部分空間法[2]と呼ぶ．
最後に，顔認識の過程で検出される瞳などの「マンマシンインタフェース構築に向けた特徴点の情報[3]や，個人認識結果を使ったアプ顔画像認識」
講演者： 福井 和広

リケーションを幾つか紹介する．

((株)東芝 研究開発センター《参考文献》

マルチメディアラボラトリー)[1]

O.Yamaguchi,Recognition

マンマシンインタフェース構築において，リ

K.Fukui,K.Maeda,

usingSequence",Proceedings"FaceTemporal

Imageofthird

theアルタイムのユーザ識別は不可欠な要素である．

International Conference on Automatic Face and特に顔による識別は，ユーザの負担が少なく有Gesture Recognition, pp.318‑323,April 1998.

効である．ただし，この有効性は，ユーザに意[2] 福井 和広，山口 修，鈴木 薫，前田 賢一,

制識して顔向きや姿勢を変えてもらわなくても安約相互部分空間法を用いた環境変化にロバスト定に識別できることが前提となる．顔パターン

な顔画像認識 ‑ 照明変動を抑える制約部分空間は，顔向きや表情変化により容易に変化するたの学習 –め，従来の様な1枚の顔パターンから識別では，

vol.J82‑D‑II, no.4,pp.613‑620,April 1999.

安定な性能を期待できない．そこで，一定時間[3] 福井 和広，山口 修， 形状抽出とパターン照合に得られた複数の顔パターンの分布と，予め登の組合せによる顔特徴点抽出 ， 電子情報通信学

録されている複数の顔辞書パターンの分布との会論文誌 (D‑II), vol.J80‑D‑II,no.8,pp.2170‑

類似度に基づいて識別を行う[1]．これは，複数

2177,August 1997.

, 電子情報通信学会論文誌 (D‑II),

視点から見た様々な顔パターンから総合的に個人を識別することに相当し，安定な識別が期待「人間の聴覚的空間知覚特性」

できる．実際に分布間の類似度を計算するため

講演者：大倉 典子 氏に，入力と辞書パターン分布をパターン空間中（芝浦工業大学 工学部 工業経営学科）の部分空間でそれぞれ表す．相互部分空間法により求まるこの2つの部分空間の成す正準角を人間の持つ優れた空間知覚能力を生かした使分布間の類似度とする．

いやすいインタフェースを創出する技術として，

5さらに現在実用化されている，聴覚情報を利人工現実感が期待を集め，実用化されてきている．人工現実感における人間への空間情報入力用した人工現実感システムについても紹介する．

手段としては，視覚の利用が最も一般的である《参考文献》

が，触覚や聴覚も利用されている．空間知覚利[1] 大倉典子，舘日章， 距離に関する音源定位と聴空用型インタフェースにおいて，人間への空間内間におけるホロプタ ，計測自動制御学会論文集，の位置情報入力手段として聴覚情報を最適な形

30‑11，1287/1292 (1994)

で利用するためには，人間が聴覚情報のどのよ[2] 大倉典子，前田太郎，舘日章， 聴覚ホロプタを説うな部分を手がかりとしてどのような認知をし明する空間位置知覚モデル ，計測自動制御学会ているのかという，人間の聴覚的空間知覚特性

論文集，34‑10，1472/1477 (1998)[3] 大倉典子，柳田康幸，前田太郎，舘日章， 仮想環を把握しておくことが重要である．
今回は，人間の聴覚的空間知覚特性，特に音境における聴覚アレイの測定とその数学モデル ，源距離定位に関してこれまで行ってきた以下の電子情報通信学会論文誌，D‑II‑10，2438‑2446

研究について紹介する．

(1998)

1. 聴空間におけるホロプタの距離依存性
2. 仮想環境を利用した距離に関する音源定位
3. 聴空間におけるアレイの距離依存性
4. 聴空間におけるホロプタやアレイを説明す
る数学モデル〜会員登録情報の変更のお願い〜
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◎ (財)日本学会事務センター 会員業務係◎ 電子メール（1999年度中）

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