2021 Fiscal Year Annual Research Report
偏光を用いた視線計測技術の確立と多様なディスプレイ環境への応用
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21H03486
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
竹村 憲太郎 東海大学, 情報理工学部, 教授 (30435440)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長松 隆 神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (80314251)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 視線計測 / 偏光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和３年度は，角膜表面上のディスプレイ反射像から偏光角度の異なる特徴点(以下，偏光特徴点)を検出し，偏光特徴点のディスプレイ座標を特定することに取り組んだ．従来の高精度な視線計測手法では，近赤外画像から複数のグリントを検出し，視線方向・注視点の算出を行う．そのため，ディスプレイの外枠に設置した近赤外LEDから近赤外線を照射することが必要不可欠であった．しかしながら，近赤外線の光源はディスプレイの外側に配置されるため，眼球の大きな運動により，角膜に反射点が観測されない場合も生じる．そこで，照射されているディスプレイ光に偏光パターンを付加することで，近赤外線の照射なく視線計測に必要な特徴点の抽出を実現した．液晶ディスプレイ上に，カッティングマシンを用いて切り抜いた半波長板を貼付することで，ディスプレイから発せられる光の偏光角度を調整する．角膜に反射したディスプレイ像から偏光角度を観測し，検出された偏光特徴点のディスプレイ座標を特定することで，グリントに代わる特徴点とした．偏光カメラで取得した画像から偏光度や偏光角度を計算することで，安定に抽出が可能である．また，偏光角度によってパターンによって，固有のコードを付加することで，一部が欠損しても座標の特定が可能となった．小型のディスプレイに偏光パターンを貼付し，偏光カメラを用いて抽出した偏光特徴点を用いて視線・注視点の計測を行い，評価実験を行うことで有効性も確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究の基盤となるディスプレイ光に偏光パターンを付与すること及びその抽出を実現したため．また，視線計測手法も実装し，有効性を確認しているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
抽出された偏光特徴点を用いて，大型のディスプレイ環境で視線・注視点の計測に取り組む．大型のディスプレイを構築し，モデルベースやCR-Methodなど，様々な視線計測手法を実装し，評価を行う予定である．
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