2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of a sticker visualizing exercise speed for the sports leader
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19K20389
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| Research Institution | Hiroshima National College of Maritime Technology |
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Principal Investigator |
大高 洸輝 広島商船高等専門学校, その他部局等, 講師 (80735655)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 空間フィルタリング / 視覚シミュレーション / 運動鮮鋭化 / 周波数領域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，スポーツ指導者がその場で容易に選手の運動速度を定量的に把握するために，運動速度によって知覚される模様が変化するステッカーを開発することを目的としている．
令和２年度は，視覚の運動鮮鋭化現象によって強調されて知覚した像について，強調される前の像を明らかにするための視覚シミュレータの構築に取り組んだ．ここで得られた知見より，運動速度に応じて模様が変化するためには，開発するステッカーにどのような模様を印刷すべきか明らかにすることを目指した．
視覚シミュレータの構築にあたって，第１に，対象は，ある一定の速度で一定方向に動いていることを前提とした．これによって，運動鮮鋭化現象をもたらすとされる視覚のインパルス応答を表す関数を用いた時間的なフィルタリング処理を空間的なフィルタリング処理へ置換できる．第２に，シミュレータの動作検証のために，画像のぼかし処理として一般的に用いられるガウシアンフィルタを使用した．フィルタを表す関数および処理対象をFourier変換し，周波数領域でフィルタリング処理した．処理対象は８ビットモノクロ画像とした．
結果として，空間フィルタリング後の処理対象には「ぼかし」がかかり，フィルタの逆関数をかけることで「ぼかし」を除去した元の画像が生成された．これによって，対象の空間フィルタリング処理およびフィルタを除去する処理が可能となり，視覚シミュレータの適正な動作が確認できた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
令和2年度は，視覚の運動鮮鋭化現象によって強調されて知覚した像について，強調される前の像を明らかにするための視覚シミュレータの構築に取り組んだ．対象は一定速度で一定方向に移動することを前提とすることで，時間的なフィルタリング処理を空間的なフィルタリング処理へと置換した．シミュレータの動作検証として，ガウシアンフィルタを用いた．フィルタの関数および処理対象をFourier変換し，周波領域でフィルタリング処理した．この視覚シミュレータの構築（特にフィルタの逆関数をかける処理）に時間を要したため，シミュレータの動作検証で留まったことから遅れていると考える．また，新型コロナウイルス感染症の影響で，シミュレーション結果と比較するための視覚実験を見送ったことも遅れの一因と考える．これによって，購入を検討していた眼球運動測定装置，ラベルプリンタの購入は見送った．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度は，令和2年度に構築した視覚シミュレータを用いて，視覚のインパルス応答を表す関数（令和元年度に作成したもの）によるフィルタリング後の像とフィルタを除去した像を分析し，運動速度と強調される空間周波数成分との関係を明らかにする．また，シミュレーション結果と視覚実験の結果と比較する．視覚実験では，眼球運動計測をあわせて行うことで刺激の注視領域についても解析する．これらの知見を基に，ステッカーの試作を行う．
遅れによって，今後の実験期間がずれることが予想される．そこで，当初の計画にあった，スポーツ指導時の有効性の検証においては，種目を絞って実施する予定である．
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| Causes of Carryover |
令和２年度において，視覚シミュレータの構築に時間を要したこと，シミュレーション結果と比較するための視覚実験を実施できなかったことから，ステッカー試作品の作成および眼球運動の計測が不要となった．そのため，主に眼球運動計測装置，ラベルプリンタの購入を予定していた物品費の使用額が抑制される結果となった．また，新型コロナウイルス感染症の影響を受け，旅費の使用額も抑制された．
令和３年度は，眼球運動計測装置およびラベルプリンタを購入し，運動刺激の注視領域の解析とステッカーの試作を行う予定である．
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