2016 Fiscal Year Research-status Report
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26350308
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| Research Institution | Tsukuba University of Technology |
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Principal Investigator |
関田 巖 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (40357322)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ピン / ソケット / 拡大表示 / リアルタイム性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
学術的な成果は乏しいものの、実用上の成果は以下の通りである。
1.ICのブレッドボードへの配置
ICは、全てのピン（足）がブレッドボードのソケット（穴）の正しい位置にないままブレッドボードに押し込むと、ピンが曲がったり、開いたり、折れたりする。このため、視覚障害学生が目的のICをブレッドボードに挿入することは非常に困難であった。これを解決すべく、ICの全てのピンの曲がり具合をソケットに合うよう事前に揃えたり、軽く配置した際にソケットに正しく入っていないピンを特定して修正してもらう方法を検討したが、自動化は困難であった。一方、論理回路の実験では、回路の等価性により、ICの種類を限定することができる。このため、論理回路の基礎実験を十分行えるために14個のICを予め配置し、さらに、ブレッドボード上の電源用のソケットに給電するための配線を予め行うことで、ICのブレッドボードへの設置の問題を解消した。
2.弱視学生が配線しやすい拡大画像の提供
配線は、配線箇所付近が拡大表示されるとよい。この際、課題になるのは、(1)拡大画像の高精細表示、(2)表示のリアルタイム性、(3)IC等に隠れない配線箇所の表示、である。(1)を実現するために高解像度で撮影並びに表示すると、処理時間がかかり、(2)の実現が困難になる上に、高精細な大型のディスプレイが必要になる。これらの問題を解決するために、配線箇所を特定し、その付近を中心とした局所領域のみを拡大表示することで高解像度な拡大表示画像を安価なノートPCでもほぼリアルタイムで表示することが可能となった。また、(3)のために、カメラを前方からと後方からの２箇所に設置して、両画像を表示することで、ソケットが隠れてしまう問題に対応した。ただし、配線箇所の特定のために、現在のところは、撮影された全体を低解像度で表示し、その中をクリックしてもらう必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
以下の進捗状況により、部分的に進んでいたり遅れているため。
1. ICのブレッドボードへの配置については、視覚障害学生がICをブレッドボードへ装着するのは困難であるため、論理回路の基礎実験を十分行えるためのICを予め装着し、さらに、ブレッドボード上への電源供給配線を予め行うことで、ICのブレッドボードへの設置の問題を解消した。
2. 弱視学生が配線しやすい拡大画像の提供については、配線を行うIC付近の特定をマウス操作で指定することを前提に、そのIC付近を中心とした局所領域のみを２箇所からのカメラからの映像を拡大表示することで、高解像度な拡大表示画像を、配線のためのソケットがIC等で隠れることなく、１５インチディスプレイの安価なノートPCでもほぼリアルタイムで表示することが可能となった。
3. マザーボードの位置の同定については、ブレッドボード上にキャリブレーション用のポイントのあることを前提に、カメラのモデルパラメータを求める非線形最小二乗法のアルゴリズムを実装した。ただし、安定性と精度についての検討の余地がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
配線箇所の特定のためのマウス操作は、全盲学生には不可能なので、配線箇所の特定を自動で行うことを進める。前年度までは、リード線の線先をトラッキングしてその周辺領域をときどき移動させながら表示する方法を考えたが、カメラ性能と照明等により生じるノイズの影響で、リード線の先端を安定して自動認識するまでには至っていない。このため、マーカーの一定時間以上の停溜により指定する方法、または、マザーボード上のICの配置が固定されているため、設計時に配線箇所（ソケット番号）も設計してその箇所をタイピング等で指定する方法など、別の方法で指定する方法を検討する。
マザーボードの正確な位置同定については、各種パラメータの最適化アルゴリズムを検証し、計算結果の安定化のためアルゴリズムならびに初期値の与え方について改良をする。キャリブレーションポイントの自動化について検討を進める。
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| Causes of Carryover |
非常勤雇用時間が、計画より若干少なくなったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
残金は、物品費あるいは非常勤雇用費用に充当する予定。
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