| Project/Area Number |
23K18492
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
北崎 充晃 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90292739)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 康之 富山県立大学, 工学部, 講師 (00644436)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 両眼視 / 両眼視野闘争 / 眼球運動 / 視野闘争 |
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| Outline of Research at the Start |
カメレオンは横に飛び出た左右の眼を独立に動かすことができ，各眼の静止視野角はそれほど広くないが，動かすことで非常に広い視野から高解像度の情報を取得できる。一方，人は，常に両眼立体視が可能であるが，前方しか見ることができない。人がカメレオンのような視覚システムを使いこなすことができれば，頭部や体を動かすこと無く，全ての視野を高解像で，高速に利用することが可能となる。そこで，左右2つのカメラを独立に自由自在に操作し，全視野の情報を高速に取得できる視覚システムを構築する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、人がカメレオンの目のような視覚を得るために、左右2つのカメラを独立に自由自在に操作し，360度全天球視野の情報を高速に取得できる視覚システムを構築し、人の認知機能を活用した情報提示手法を開発、評価することである。
2つのコントローラーにバーチャルな左右の目の視点を配置し、それを独立に動かすプロトタイプシステムを開発し、操作方法と視覚体験の評価を行った。その結果、左右の目の映像が大きく異なるときには不快感は少なく、左右いずれかの映像が見える両眼視野闘争が生じることが確認出来た。一方で、左右視野を融合させ、両眼立体視をするには精細な位置合わせが必要であることが分かった。また、自分で動かす方が自動的に動く場合よりも視覚体験は自然であり、見えの切り替わりも自然であった。
上記知見に基づき、2つのカメラを小型高速モーターによる全方向に自由に回転させられるカメラヘッドシステムを構築した。2つのカメラは130mm離れてポールの両端に水平に配置しており、ポールを含めたカメラシステムは頭部のようにヨー回転を行う。さらに、それぞれのカメラは、ヨー、ロール、ピッチの3軸回転が可能である。また、中央に全天球カメラを配置し、顕著性マップ抽出や視覚映像改善に用いる。
頭部搭載型ディスプレイの眼球運動計測機能を用いて、左右のカメラを独立に操作するアルゴリムを構築した。具体的には、眼球運動を視野の左右で分割し、右への運動は右のカメラに、左への運動は左のカメラに適用し、注視時間に閾値を決めてその注視時間を超えるとカメラはその位置で固定するようにした。これにより、ある程度の操作が可能となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
左右2つのカメラが独立に操作するプロトタイプシステム、および実験用システムを構築し、操作方法のアルゴリズムを構築した。
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| Strategy for Future Research Activity |
眼球運動の計測結果にノイズがあることから計測方法、あるいはノイズ処理、アルゴリムの改善を行い、実際に人を対象とした実験ができるシステムに改良する。
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