重度視覚障害学生の論理回路実験支援装置の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26350308
• Research Institution: Tsukuba University of Technology
• Principal Investigator: 関田 巖 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (40357322)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ブレッドボード / 映像取得

Outline of Annual Research Achievements

１．視覚障害学生が映像を取得するための簡便な映像取得機器を調査した
４種類のマイクロスコープ型の映像入力装置と、２種類のハンディ型の拡大器と、スマートフォンによる拡大表示とを比較した。使いやすさの見地からは、フォーカス調整機能、画像と被写体との位置合わせ・回転あわせ、拡大率の調整機能、被写体までの距離、画角、映像の歪み、解像度、表示遅延時間、持ちやすさ・固定しやすさ、発光機能が影響を及ぼした。弱視学生が映像をそのまま見て作業をする場合と、ネットワークにより別室にいる講師等に映像を送信して見てもらい、音声で支援を受ける方法についても検討し、その有効性を調査した。
２．HMDの視認のしやすさを調査した
弱視学生の視覚障害の状態（視野、視力）によって、HMDの利用可能性が異なっていた。HMDの見やすさ、目の疲労度の見地からは、映像表示の位置・大きさ、表示デバイスが両眼か片眼か、視度調節機能が影響を及ぼした。HMDの代わりに通常のPCでの表示を利用する場合とで、比較検討もおこなった。弱視学生のために、目的の箇所を半自動で認識して拡大するプログラムも開発した。
３．映像解析ソフトの開発を進めた
有効なマイクロスコープ型のカメラから映像を取得し、回転補正をしてパソコンに表示するプログラムを開発した。事前準備をおこなうことで、ブレッドボード上の穴（ソケット）位置やソケット番号を認識させることができた。ただし、照明環境の変化に対する頑健性や、ICの足（ピン）の位置とその形状の自動認識並びにピンを正しいソケットに入れるためのナビゲーションの仕方については、今後の課題である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

視覚障害学生が論理回路実験を進める場合、ブレッドボードやICなどの実験対象を拡大して自分で確認する方法、別室にいる講師に見てもらう方法について、概ね、その方法を確立できた。
全盲学生が、1人で実験を進めるために、実験対象の映像をパソコンで自動認識するシステムについては、ブレッドボードまでであるが、可能となった。更なる自動認識能力の高度化については、平成28年度以降にも継続して研究開発を進める計画になっている。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度に派生した課題と、平成27年度の計画を平行して進める。
前者としては、ICのピンの位置とその形状の自動認識、ならびに、リード線の先端の位置の自動認識など、認識アルゴリズムの高度化をすすめる。ブレッドボードにICを挿入しやすくするためにはピン形状の整形が重要であるため、整形するためのツールについて、プロトタイプを作りながら検討する。
後者としては、当初予定通り、「ジャンパー線での配線が少ない論理回路キットの開発」について、研究開発を進める。

Causes of Carryover

物品価格が、予算枠より若干安かったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度の物品費に合算して使用する。