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2011 Fiscal Year Annual Research Report

革新的視線インタラクション技術基盤の開発

Research Project

Project/Area Number 23300047
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

長松 隆  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (80314251)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 直樹  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (90188318)
鎌原 淳三  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (60283917)
山本 倫也  関西学院大学, 理工学部, 准教授 (60347606)
Keywords視線計測装置 / キャリブレーションフリー
Research Abstract

本研究は、申請者らが開発した最新の眼球の幾何モデルに基づく手法を発展させ、視線計測を必要とする環境に柔軟に対応するというアプローチにより、様々な条件での視線計測を実現するものである。これにより、多様な環境での視線インタラクションを可能とする技術基盤の確立を目指しており、本年度は以下を実施した。
(1)高精度かつキャリブレーションフリーの3次元視線計測技術
・モデルベースの視線計測手法の改良として、ユーザキャリブレーションフリー手法でのユーザ依存のパラメタの計算をパーティクルフィルタで行う手法を提案し、実装した。今後、パラメタ推定の精度の向上が望まれる。
・眼球画像処理法の高度化として、基礎となる技術である2値化の手法や、ぼけを減少させる手法について研究を行った。
(2)視線計測可能空間の広範囲化の検討とシミュレータの設計
モデルベースの視線計測手法では、眼球表面での光源の反射光を利用している。角膜で反射した場合は良いが、強膜(白目)上で反射した場合は光が乱反射し視線の計測は困難になる。そのことから、計測限界が存在する。そこで、実際に広範囲の視線を計測できる環境を開発し、光源の位置を変化させることによって、計測範囲が変化するかどうかについて検討した。さらに、この視線計測可能空間は多数の円錐の組み合わせとなることを明らかにし、その円錐の式を定式化した。この計算式を用いて、カメラ・光源を設置する場合に必要なシミュレータの設計を開始した。
(3)多様な環境での視線インタラクションの実現
携帯型およびテーブルトップ型での視線計測に適用し、現在の技術での限界を把握した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

視線計測手法の改良や、視線計測可能空間の計算手法の開発などが達成できおおむね順調に進展していると考える。また、成果発表も順調に行っている。

Strategy for Future Research Activity

さらに密に研究者同士のコミュニケーションに努める。
成果発表を行う国際会議を設定し、それを目標に研究を実施する。

  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 身体的インタラクション解析のためのEye-Tracking液晶ペンタブレットの開発2011

    • Author(s)
      佐藤広志, 吉田圭介, 山本倫也, 長松隆, 渡辺富夫
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 52 Pages: 3647-3658

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] User-calibration-free Gaze Estimation Method Using a Binocular 3D Eye Model2011

    • Author(s)
      Takashi Nagamatsu, Ryuichi Sugano, Yukina Iwamoto, Junzo Kamahara, Naoki Tanaka
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E94-D Pages: 1817-1829

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A New Method of Character Strings Extraction based on Blanket Method2012

    • Author(s)
      Hiromi Yoshida, Takashi Nagamatsu, Naoki Tanaka
    • Organizer
      Short Paper Booklet of IAPR Work Shop on DAS2012
    • Place of Presentation
      ゴールドコースト(オーストラリア)
    • Year and Date
      20120328-20120329
  • [Presentation] 意図的注視を伴わずにユーザキャリブレーションを行う視線計測手法2012

    • Author(s)
      植木達彦, 菅野隆一, 長松隆, 鎌原淳三
    • Organizer
      情報処理学会第74回全国大会予稿集
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(愛知県)
    • Year and Date
      20120306-20120308
  • [Presentation] 視線計測機能を搭載したタブレット型モバイルPCの開発2012

    • Author(s)
      佐藤広志, 山本倫也, 長松隆
    • Organizer
      情報処理学会第74回全国大会予稿集
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(愛知県)
    • Year and Date
      20120306-20120308
  • [Presentation] プレゼンテーション時の情報提示における発表者の視線インタラクション特性の解析2012

    • Author(s)
      三宅秀, 吉田圭介, 山本倫也, 長松隆, 渡辺富夫
    • Organizer
      情報処理学会第74回全国大会予稿集
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(愛知県)
    • Year and Date
      20120306-20120308
  • [Presentation] テーブルトップ対戦型百人一首ゲームにおける視線を用いたGaze-and-Touchアルゴリズムの開発2012

    • Author(s)
      米田宗弘, 山本倫也, 長松隆, 渡辺富夫
    • Organizer
      情報処理学会第74回全国大会予稿集
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学(愛知県)
    • Year and Date
      20120306-20120308
  • [Presentation] Mathematical model for wide range gaze tracking system based on corneal reflections and pupil using stereo cameras2012

    • Author(s)
      Takashi Nagamatsu, Ryuichi Sugano, Junzo Kamahara, Michiya Yamamoto
    • Organizer
      Proceedings of ACM Symposium on Eye Tracking Research & Applications (ETRA 2012)
    • Place of Presentation
      サンタバーバラ(米国)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] 広範囲計測が可能なユーザキャリブレーションフリー視線計測装置の提案2011

    • Author(s)
      菅野隆一, 長松隆, 鎌原淳三, 田中直樹, 山本倫也
    • Organizer
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2011予稿集
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県)
    • Year and Date
      20110913-20110916
  • [Presentation] Method for Increasing Area over which User's Gaze can be Estimated Based on Gaze Cones2011

    • Author(s)
      Takashi Nagamatsu, Ryuichi Sugano, Junzo Kamahara, Michiya Yamamoto
    • Organizer
      Poster presentation, Novel Gaze-Controlled Applications 2011 (NGCA 2011)
    • Place of Presentation
      カールスクローナ(スウェーデン)
    • Year and Date
      20110509-20110913
  • [Presentation] Hyakunin-Eyesshu : a Tabletop Hyakunin-Isshu Game that Enables Versus Game with Computer Character by the Action Prediction Based on Gaze Detection2011

    • Author(s)
      Michiya Yamamoto, Munehiro Komeda, Takashi Nagamatsu, Tomio Watanabe
    • Organizer
      Proceedings of Novel Gaze-Controlled Applications 2011 (NGCA 2011)
    • Place of Presentation
      カールスクローナ(スウェーデン)
    • Year and Date
      20110509-20110513
  • [Presentation] A Blanket Binarization Method for Character String Extraction2011

    • Author(s)
      Hiromi Yoshida, Naoki Tanaka
    • Organizer
      Proc.of IAPR Conf.on MVA2011
    • Place of Presentation
      なら100年会館(奈良県)
    • Year and Date
      2011-06-13
  • [Presentation] Development of Eye-Tracking Pen Display for the Analysis of Embodied Human Interaction2011

    • Author(s)
      Michiya Yamamoto, Hiroshi Sato, Keisuke Yoshida, Takashi Nagamatsu, Tomio Watanabe
    • Organizer
      Proceedings of HCI International 2011, LNCS 6771
    • Place of Presentation
      オーランド(米国)
    • Year and Date
      2011-06-09
  • [Remarks]

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~nagamatu/study.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://www2.kobe-u.ac.jp/~nagamatu/papers.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 視線計測装置および方法2011

    • Inventor(s)
      長松隆・山本倫也
    • Industrial Property Rights Holder
      神戸大学・関西学院大学
    • Industrial Property Number
      特願2011-116372
    • Filing Date
      2011-05-24

URL: 

Published: 2013-06-26  

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