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眼球と唇の動きを利用したヒューマンインタフェースの研究

研究課題

研究課題/領域番号 03452161
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子通信系統工学
研究機関金沢工業大学

研究代表者

垣田 有紀  金沢工業大学, 工学部, 教授 (00098823)

研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1993年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1992年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1991年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードヒューマンインタフェース / コミュニケーション / 眼の動き / 唇の動き / 画像処理 / 顔の表情 / 言語 / 音声 / ヒュ-マンインタフェ-ス / コミュニケ-ション / 眠の動き
研究概要

(1)はじめに
本研究では人間のコミュニケーションにおける情報処理の実体を多元的に解析することを目的として、眼球と唇の運動の情報要素を調べた.眼球の運動については、情報のポインタ(指示器)としての利用の可能性を調べ、唇の運動からは、ことばの理解のための補助手段として利用可能かどうかを調べた.
(2)ヒューマンインタフェースとしての応用の成果
A.眼球の運動
1.眼球の動画像情報から注視方向を求める方法を自動化する効率的な方式を開発した.
2.注視方向を求める方法を高速に処理する方式を開発した.
3.上記の処理をおこなうソフトウエアを開発した.
4.注視による文字ポインタのプロトタイプを完成させた.これは,CCDカメラと光源とパーソナルコンピュータを組み合わせた装置で,判断・制御はソフトウエアで行う.注視による文字入力のテスト実験を行った.この成果は,金沢工業大学修士学位論文にまとめられた.はビデオ画像として記録されており,実演可能である.
B.唇の運動
1.口唇破裂子音の生成過程をモデル化して,筋収縮の情報から口唇の形状・運動を自動生成する方式を開発した。
2.口唇形状・運動と,音声の聴覚的な特徴抽出との関連を実験的に調べ,音の情報を補うための口唇形状の特徴を見い出した.
3.これらの成果は,「機械による読唇」の方式開発のために役に立つ.
(3)本研究の成果にもとづく展望
眼球の動きをポインタとして利用する目的は、たとえば、脳梗塞や脊椎損傷などで、四肢の運動障害や発音障害が起った場合などに、眼球の動きでキーボードのような対象物を指示できるようにすることである.また、唇の動きは、主にいわゆる読唇の目的で利用するものだが、とくにさまざまな子音をどれくらい有効に識別できるかについてかなりの可能性を見い出した.

報告書

(4件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Honda,Kusakawa,and Kakita: "An EMG analysis of sequential control cycles of articulatory activity during/*pVp/utterances"Journal of Phonetics. 20. 53-63 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 栗田、本多、垣田: "口唇の調音動作を実現する生理学的モデル"日本音響学会誌. 50. 465-473 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honda,Kurita,Kakita,and Maeda: "Physiology of the lips and modeling of lip gestures"Journal of Phonetics. 23. 243-254 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 草川、本多、垣田: "筋収縮力空間上の調音軌道に基づく母音生成機構のモデル"日本音響学会誌. 54. 285-295 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 倉部、垣田: "通常ビデオ画像からの注視方向の推定-コミュニケーションの補助手段への応用-"日本ME学会大会論文集. 1-B-3 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 津守、垣田: "口唇運動のビデオ画像に基づく/aCa/環境下での子音の分類"日本音響学会講演論文集. 2-2-5 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 草川直樹: "母音調音における舌筋の制御機構の研究"平成5年度 金沢工業大学博士学位論文(未公表学位論文). 83 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西口達也: "アイポインター:眼球運動を利用した入力の研究"平成8年度 金沢工業大学修士学位論文(未公表学位論文). 43 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honda, Kusakawa and Kakita: "An EMG analysis of sequential control cycles articulatory activity during ´/*pVp/ utterances"J. Phonetics. 20. 53-63 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurita, Honda and Kakita: "Physiological model generating lip articulation gestures"J. Acoust. Soc. Jpn.. 50(In Japanese). 465-473 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Honda, T. Kurita, Y. Kakita and S. Maeda: "Physiology of the lips and modeling of lip gestures"J. Phonetics. 23. 243-254 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusakawa, Honda and Kakita: "Model of vowel production based on the articulation trajectory in muscle contraction space"J. Acoust. Soc. Jpn.. 54(In Japanese). 285-295 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurabe and Kakita: "Estimation of eye point -Application to aid for communicative handicap-"Proc. BME Soc. Jpn.. (In Japanese). 1-B-3 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsumori and Kakita: "Differentiation of consonants in the context of /aCa/ based on the video images of the lip movements"Proc. Acoust. Soc. Jpn.. (In Japanese). 2-2-5 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusakawa: "Study on controlling mechanism of tongue musculature in vowel articulation"(Unpublished Ph.D. Thesis) Kanazawa Institute of Technology (In Japanese). (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishiguchi: "EYE-POINTER : Information input system utilizing eye movements"(Unpublished MS Thesis) Kanazawa Institute of Technology (In Japanese). (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honda,Kurita,Kakita,and Maeda: "Physiology of the lips and modeling of lip gestures" Journal of Phonetics. (in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 栗田・本多・垣田: "口唇の調音動作の生成モデル" 日本音響学会誌. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 栗田 知好,本多 清志,垣田 有紀: "唇音の生成に関する筋電図学的研究 -閉鎖・円唇化と調音結合" 日本音響学会講演論文集(春季). 259-260 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 津守 正樹,垣田 有紀: "口唇運動のビデオ画像にもとづく/aCa/環境下での子音の分類" 日本音響学会講演論文集(春季). 261-262 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 倉部 勇一,垣田 有紀: "通常ビデオ画像からの注視方向の推定 -コミュニケーションの補助手段への応用-" 医用電子と生体工学. 30,Suppl.241- (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 栗田 知好,本多 清志,垣田 有紀: "口唇形状を生成する生理学的モデル" 日本音響学会講演論文集(秋季). 287-288 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 栗田 知好,本多 清志,河野 淳,垣田 有紀: "口唇形状変化と母音の知覚" 日本音響学会講演論文集(春季). 195-196 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 津守 正樹,垣田 有紀: "口唇運動のビデオ画像にもとづくlaCal環境下での子音の分類" 日本音響学会講演論文集(平成4年3月). 261-262 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 栗田 知好,本多 清志,垣田 有紀: "唇音の生成に関する筋電図学的研究ー閉鎖・円唇化と調音結合ー" 日本音響学会講演論文集(平成4年3月). 259-260 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 倉部 勇一,垣田 有紀: "通常ビデオ画像からの注視方向の推定ーコミュニケ-ションの補助手段への応用ー" 医用電子と生体工学特別号(第31回日本エム・イ-学会大会). 30. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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