• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

顕微視能を拡張する知能眼鏡システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K22873
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

吉元 俊輔  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (00646755)

研究分担者 池田 聖  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (40432596)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードロボットビジョン / 視覚拡張 / ユーザインターフェース / 誘電エラストマアクチュエータ / ユーザインタフェース
研究開始時の研究の概要

ユーザの眼球運動と注視対象に応じて制御可能なロボットビジョンシステムとその映像提示インタフェースを構築し,ミクロな観察を支援する視覚拡張技術を確立する.特に,両眼の動きから注視物体を予測し,視認性が高くなるように映像取得・処理を施した一人称立体映像を実時間で提示することで,人の顕微視能を拡張する知能眼鏡システムを実現する.そのために,(1)注視対象を実時間で検出するための両眼運動の予測センシング,(2)同調性の高い視覚システムを実現するためのロボットの眼球運動・焦点の制御,(3)人の顕微視能を拡張するための映像撮影・提示による視認性最適化に取り組み,知的な視覚拡張を実現するための技術を培う.

研究成果の概要

本研究では,ミクロな観察を支援する視覚拡張技術を確立することを目的とした.まず,ステレオカメラの映像が提示されるHead Mounted Displayを装着した状態でアイトラッカにより得られる視線情報を用いて三次元注視位置を推定する手法を提案し,有効性を確認した.次に,四つの電極を備えたバルーン構造のDielectric Elastomer Actuator(DEA)によるレンズ駆動システムを構築し,マイクロスケールの対象物のトラッキングや焦点制御が可能であることを示した.最後に,注視奥行きに応じた動的な焦点調節による映像提示が,静的な映像提示に比べて奥行きの認識率が高い可能性を示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

視線計測に基づいてリアルタイムにステレオカメラの映像の焦点を変更し,HMDを用いて提示する新しい視覚拡張を実現した点に意義がある.さらに,DEAを用いたレンズ駆動により,肉眼では直接捉えることのできないマイクロスケールの対象物について,インタラクティブな可視化ができた.これらを発展させることで,従来の顕微鏡による観察を効率化したり,新しいVirtual Reality体験を生み出すことができると考えられる.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 光軸制御が可能なバルーンDEA レンズの 時空間特性の評価2021

    • 著者名/発表者名
      三林弘季,吉元俊輔,池田聖,山本晃生
    • 学会等名
      第22 回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 光軸の回転制御が可能なバルーンDEAレンズの開発2021

    • 著者名/発表者名
      三林弘季, 吉元俊輔, 池田 聖, 山本晃生
    • 学会等名
      2021年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ビデオ透過型可変焦点双眼拡大鏡2020

    • 著者名/発表者名
      澤井智紀, 池田 聖, 吉元俊輔, 石塚裕己, 黒田嘉宏, 大城 理
    • 学会等名
      システム制御情報学会研究発表講演会論文集
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 視覚拡張のための三次元注視位置推定2019

    • 著者名/発表者名
      澤井智紀, 吉元俊輔, 黒田嘉宏, 大城 理
    • 学会等名
      システム制御情報学会研究発表講演会論文集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 注視による焦点調節を行う顕微視覚拡張インターフェイス2019

    • 著者名/発表者名
      澤井智紀, 吉元俊輔, 池田 聖, 石塚裕己, 黒田嘉宏, 大城 理
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会 複合現実感研究会予稿集
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 東京大学 大学院新領域創成科学研究科 吉元俊輔

    • URL

      https://www.aml.t.u-tokyo.ac.jp/~yoshimoto/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi