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2021 Fiscal Year Annual Research Report

コンピュテーショナル・オプサルモロジー:ARを用いた視覚障害者の視力の適応的増強

Research Project

Project/Area Number 17H00738
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

茅 暁陽  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (20283195)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤代 一成  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00181347)
柏木 賢治  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (30194723)
郷 健太郎  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (50282009)
豊浦 正広  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (80550780)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2022-03-31
Keywords計算眼科学 / 拡張現実 / 視覚補償
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,外界をセンシングする外向きカメラ,患者の視線を追跡する内向きカメラで構成される入力モジュールから,コア処理モジュールがデータを受け取り,外界情報と主観的意図に基づく視覚強化画像を生成して,Optical/Video See Through Head Mount Display OST/VST-HMD を擁する出力モジュールを介して表示するという適応的処理機構を構築し,色覚異常,視野狭窄及び両眼複視の3つをケーススタディとしてユーザの視覚機能適応的に増強する技術を開発する.本研究の最終年度である令和3年度では,3つのケーススタディをにおいて,適応的処理機構のプロットタイピングを完了させ評価実験を実施した.視野狭窄についてはHololens2の視線追跡機能を利用し,見える視野と見えない視野の境界をリアルタイムで算出すると同時にHololens2の外向きカメラを用いて外界のシーンを獲得し,解析結果をEdge Indicator と Overlaid Overview Windowの二つの技術で提示するプロットタイプシステムを完成させた.視野の見える側と見えない側の両方の情報が必要とする実験タスクを設計し,それぞれの技術の有効性を検証・比較した.両眼複視についてはビデオシースール型HMD HTC VIVE Pro Eyeを用いて適応表示アルゴリズムの検証と評価を行った.色覚異常については,視界にある外界シーンにある物体の色情報を深層学習義技術で識別し,ユーザが注視する物体に色情報を重畳表示する技術を実装・評価した.さらに,令和2年度までに開発した自然さ保存とコントラスト強調の両立を可能とするアルゴリズムの高速化を図ると同時に,研究総括としてサーベイ論文をビジュアルコンピューティング分野の主要論文誌の一つであるThe Visual Computer誌に掲載した.

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] 杭州電子科技大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      杭州電子科技大学
  • [Journal Article] Image Recoloring for Color Vision Deficiency Compensation: A Survey2021

    • Author(s)
      Zhenyang Zhu, Xiaoyang Mao
    • Journal Title

      The VISUAL COMPUTER

      Volume: 37 Pages: 2999-3018

    • DOI

      10.1007/s00371-021-02240-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Enhancing Edge Indicator for Visual Field Loss Compensation for Homonymous Hemianopia Patients2021

    • Author(s)
      Keisuke Ichinose, Xi Zhao, Issei Fujishiro, Masahiro Toyoura, Kentaro Go, Kenji Kashiwagi, Xiaoyang Mao
    • Journal Title

      The VISUAL COMPUTER

      Volume: 38 Pages: 1263-1274

    • DOI

      10.1007/s00371-021-02156-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Behaviors Related to Artificial Visual Field Defects - A Pilot Study of Video-Based Perimetry2021

    • Author(s)
      Changtong Mao, Kentaro Go, Yuichiro Kinoshita, Kenji Kashiwagi, Masahiro Toyoura, Issei Fujishiro, Jianjun Li, Xiaoyang Mao
    • Journal Title

      IEEE ACCESS

      Volume: 9 Pages: 77649-77660

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2021.3080687

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fast Contrast and Naturalness Preserving Image Recolouring for Dichromats2021

    • Author(s)
      Xinyi Wang, Zhenyang Zhu, Xiaodiao Chen, Kentaro Go, Masahiro Toyoura, Xiaoyang Mao
    • Journal Title

      COMPUTERS & GRAPHICS-UK

      Volume: 98 Pages: 19-28

    • DOI

      10.1016/j.cag.2021.04.027

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Eye-Tracker-Free Compensation for Metamorphopsia2021

    • Author(s)
      Katsuhito Moritake, Zhenyang Zhu, Masahiro Toyoura, Kentaro Go, Kenji Kashiwagi, Issei Fujishiro, Xiaoyang Mao
    • Journal Title

      Proceedings of Cyberworlds 2021

      Volume: 0 Pages: 78-84

    • DOI

      10.1109/CW52790.2021.00019

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Relevance feedbackを用いた変視症の検査2021

    • Author(s)
      森竹活仁,朱 臻陽,茅 暁陽
    • Organizer
      情報処理学会 第84回全国大会
  • [Presentation] 深層学習を用いた肉の焼け具合の推定2021

    • Author(s)
      千葉 翔太,茅 暁陽
    • Organizer
      情報処理学会 第84回全国大会講演論文集
  • [Remarks] 計算眼科学

    • URL

      http://www.vc.media.yamanashi.ac.jp/ja/research/ophtalomology/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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