アクティブビジョン解析システムの開発研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10551003
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 江島 義道 京都大学, 大学院・人間・環境学研究科, 教授 (60026143)
• 研究分担者: 高橋 成子 京都市立芸術大学, 美術学部, 助教授 (90216721)
• キーワード: アクティブビジョン / 脳波 / 眼球運動 / 奥行き知覚過程 / オプティカルフロー / 自己運動方向推定

研究概要

視覚系全体を統一的に研究するための技術的基盤を確立するために、仮想3次元空間に提示される視覚刺激、眼球運動・頭部運動・視知覚特性を同時に計測・評価・解析できるシステム(「アクティブビジョン解析システム」)の開発を行うことを目的としている。本年度は、視覚刺激の変化に対応してオンラインで測定できる眼球運動計測ソフトウェアーの開発を行うとともに、3次元物体を知覚するときの視覚誘発電位を測定し、さらに3次元的知覚を誘導する視覚刺激を探索した。
1)輻そうを測定するための計測ソフトウエアーを開発し、奥行きが急激に変化する3次元的刺激に対する輻そうの過渡特性を分析した。
2)単眼性の奥行き手がかりと両眼性奥行き手がかりに「矛盾を持たせた時」と「整合性をもたせた時」で脳内でどのような活動の違いが生じるかを脳波測定により分析した。その結果、両条件による脳活動の違いは潜時290ms近傍に見られ、「矛盾を持たせた時」のほうが反応潜時が「整合性をもたせた時」より遅くなり、活動電位は大きかった。
3)オプティカルフローによる進行方向推定過程の解析:飛行機、自動車などに乗って移動するとき、われわれはオプティカルフローから進行方向を正確に推定することができる。この進行方向推定のメカニズムを心理物理学的実験により分析し、その数理モデルを提案した。提案したモデルはヒトのパフォーマンスをよく説明できる点で、従来のモデルより優れている。このモデルを応用することにより、オプティカルフローパターンから、3次元奥行き知覚を誘発する視覚刺激を簡便に大きな自由度で作ることが可能になった。

研究成果

• [文献書誌] 稲田龍成、成田泰士、江島義道: "視覚マスキング効果の事象関連電位による解析"信学技報. NC99-18. 49-54 (1999)
• [文献書誌] 稲田龍成、成田泰士、江島義道: "視覚マスキング効果の定常誘発電位による解析"信学技報. NC99-19. 55-60 (1999)
• [文献書誌] 阿津川智洋、福永雅喜、江島義道: "ヒト大脳視覚皮質における運動情報の統合過程"信学技報. NC99-20. 61-67 (1999)
• [文献書誌] 阿津川智洋、福永雅喜、江島義道: "ヒト腹側視覚経路における色知覚形成過程"信学技報. NC99-21. 69-76 (1999)
• [文献書誌] K.Toyama,Y.Ejima et al.: "A new method for magnetoencephalography: a three-dimensional magnetometer-spatial filter system"Neuroscince. 91(2). 405-415 (1999)
• [文献書誌] M.Hanada,Y.Ejima: "A model of human heading judgement in forward motion"Vision Research. 40. 243-263 (2000)
• [文献書誌] K.Ido,Y.Ohtani,Y.Ejima: "Summation between near by motion signals and facilitative/inhibitory interactions between distant motion signals"Vision Research. 40. 503-516 (2000)
• [文献書誌] G.J.van Tonder,Y.Ejima: "The patchwork engine: image segmentation from shape symmetries"Neural Networks. (発売予定). (2000)
• [文献書誌] G.J.van Tonder,Y.Ejima: "Bottom-up cues in target finding: why a dalmation may be mistaken for an elephant"Perception. (発売予定). (2000)
• [文献書誌] M.Hanada,Y.Ejima: "A method for recovery of headind from motion"Journal of the Optical Society of America. (発売予定). (2000)
• [文献書誌] M.Hanada,Y.Ejima: "Effects of roll and pitch components in retinal flow on heading judgement"Vision Research. (発売予定). (2000)
• [文献書誌] Y. Ohtani, S. Okamura, Y. Ejima et a.: "Recent advances in biomagnetism."Tohoku University Press, Sendai. 4 (1999)
• [文献書誌] Yoshikawa, K, Y. Ohtani, Y. Ejima et al.: "Recent advances in biomagnetism."Tohoku University Press, Sendai. 4 (1999)