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2017 年度 実績報告書

角膜フィードバックARの実現

研究課題

研究課題/領域番号 15H02738
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

清川 清  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (60358869)

研究分担者 間下 以大  大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (00467606)
中澤 篤志  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (20362593)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード拡張現実 / 角膜反射 / 視線推定 / ユーザインタフェース
研究実績の概要

光学シースルーHMDを用いたARにおいて,角膜イメージングによりユーザ体験を自動的に最適化する,新しいARの構成法「角膜フィードバックAR」の実現に向けて,今年度は下記の進捗があった.
1)【自動校正】について,アイカメラが捉えた角膜像からのユーザ認証手法を開発した.角膜像には虹彩などの眼の情報に加えてHMDの映像や実世界の情景も写り込んでいるため,これらの反射成分を除去し,ユーザ認証する.具体的には,様々な視線方向に対応する角膜像を眼球座標系で統合し,反射成分を外れ値として除外することで眼球座標系での眼球の画素値を推定する.これを既知の虹彩画像DBと照合し,ユーザ認証を実現した.
2)【視線方向の物体認識】について,深層学習を用いて角膜像から撮影位置を推定する手法を開発した.さらに,深層学習を用いて可視光画像から動向検出する手法を開発し,これを用いて注視点推定を行った.具体的な応用例として,対面話者とのアイコンタクトの有無や頻度などを実時間で記録するシステムを開発し,介護の現場において可用性を確認した.分担者の中澤は本研究成果を発展させ,「優しい介護」を実現するためのCRESTプロジェクトをH29年度より実施している.
3)【適応的情報提示】について,視線や目のジェスチャを用いた適応的情報提示手法について引き続き検討した.具体的には,実時間三次元再構築と組み合わせ,視線を向けた範囲だけがスローモーションに見えるARシステムを開発した.素早い3次元の動作を再確認したいようなスポーツや舞踊などへの応用が考えられる.また,同様の技術を応用して,屋内意匠や組立作業などを支援するARシステムも開発した.
研究期間全体を通じて,概ね順調に研究を進めることができたと考える.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (41件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 7件、 招待講演 18件) 図書 (3件)

  • [国際共同研究] Georgia Institute of Technology(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Georgia Institute of Technology
  • [雑誌論文] Computational Tender-Care Science: Computational and Cognitive Neuroscientific Approaches for Understanding the Tender Care2018

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa A.; Kurazume R.; Honda M.; Sato W.; Ishikawa S.; Yoshikawa S.; Ito M.
    • 雑誌名

      IUI Workshop on Symbiotic Interaction and Harmonius Collaboration for Wisdom Computing

      巻: 1 ページ: pp.1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ユマニチュードを行動から,脳から知りたい,2018

    • 著者名/発表者名
      中澤篤志
    • 雑誌名

      医学界新聞

      巻: 3154号 ページ: pp.13

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 補助視点推薦機能を有するAR家具配置システム2017

    • 著者名/発表者名
      森 磨美、間下 以大、黒田 嘉宏、清川 清、竹村 治雄
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 22 ページ: 157~164

    • DOI

      10.18974/tvrsj.22.2_157

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid Object and Screen Stabilized Visualization Techniques for an AR Assembly Support System2017

    • 著者名/発表者名
      Bui Minh Khuong, Kiyoshi Kiyokawa, Tomohiro Mashita, Haruo Takemura
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 22 ページ: 167~174

    • DOI

      10.18974/tvrsj.22.2_167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eye gaze tracking using corneal imaging and active illumination devices2017

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Atsushi、Kato Hiroaki、Nitschke Christian、Nishida Toyoaki
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 31 ページ: 413~427

    • DOI

      10.1080/01691864.2016.1277552

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Point of gaze estimation using corneal surface reflection and omnidirectional camera image2017

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Taishi、Nakazawa Atsushi、Nishida Toyoaki
    • 雑誌名

      2017 Fifteenth IAPR International Conference on Machine Vision Applications (MVA)

      巻: 1 ページ: 201-204

    • DOI

      10.23919/MVA.2017.7986842

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 医療コミュニケーションにおける人工知能の可能性 医師の「五感」をも定量化できる時代へ2017

    • 著者名/発表者名
      中澤篤志
    • 雑誌名

      総合診療

      巻: 第27巻,5号 ページ: pp.621-623

  • [雑誌論文] DEEP eye contact detector: Robust eye contact bid detection using convolutional neural network2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuzumi Y; Nakazawa A.; Nishida T.
    • 雑誌名

      British Machine Vision Conference (BMVC2017)

      巻: 1 ページ: pp.1-12

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Noninvasive Corneal Image-Based Gaze Measurement System2017

    • 著者名/発表者名
      Eunji Chong, Christian Nitschke, Atsushi Nakazawa, Agata Rozga, James M Rehg
    • 雑誌名

      arXiv preprint arXiv:1708.00908

      巻: 1 ページ: pp.1-12

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] An Interactive 4D Vision Augmentation of Rapid Motion2018

    • 著者名/発表者名
      Tao Tao, Photchara Ratsamee, Yuki Uranishi, Kiyoshi Kiyokawa, Tomohiro Mashita, and Haruo Takemura
    • 学会等名
      Augmented Human 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] AR Timewarping: A Temporal Synchronization Framework for Real-Time Sensor Fusion in Head-Mounted Displays2018

    • 著者名/発表者名
      Peter Kim, Jason Orlosky and Kiyoshi Kiyokawa
    • 学会等名
      Augmented Human 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 深層学習を用いた可視光画像からの瞳孔検出と注視点推定への応用2018

    • 著者名/発表者名
      北角 一哲,中澤 篤志,西田 豊明
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 0913-5685 電子情報通信学会 2018-01-18 117 392 93-99 https://ci.nii.ac.jp/naid/40021465187/
  • [学会発表] 半教師あり学習によるアイコンタクト検出2018

    • 著者名/発表者名
      三鼓 悠,中澤 篤志,西田 豊明
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 0913-5685 電子情報通信学会 2018-01-18 117 392 339-345 https://ci.nii.ac.jp/naid/40021465692
  • [学会発表] 深層学習を用いた自己撮影画像の撮影位置検索2018

    • 著者名/発表者名
      江川 佳輝,小川 太士,中澤 篤志
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 0913-5685 電子情報通信学会 2018-01-18 117 392 333-337 https://ci.nii.ac.jp/naid/400
  • [学会発表] 人の視覚情報の可視化と優しい介護技術学習への展開2018

    • 著者名/発表者名
      中澤 篤志
    • 学会等名
      破壊的イノベーションがもたらすデジタル社会研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 視覚拡張技術で拡がるパーソナライズドリアリティの可能性2018

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      電子情報通信学会 パターン認識・メディア理解研究会(PRMU)
    • 招待講演
  • [学会発表] ヘッドマウントディスプレイの基礎及び応用技術と最新動向2018

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      情報機構 技術セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] AR技術の現状と将来展望2018

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      ジャパンマーケティングサーベイ 技術セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] VR/ARの現状と未来2018

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      OPIE 2018 併設セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] From Augmented Reality to Personalized Reality2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kiyokawa
    • 学会等名
      Cyberworlds 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] VisMerge: Light Adaptive Vision Augmentation via Spectral and Temporal Fusion of Non-visible Light2017

    • 著者名/発表者名
      Jason Orlosky, Peter Kim, Kiyoshi Kiyokawa, Tomohiro Mashita, Photchara Ratsamee, Yuki Uranishi, and Haruo Takemura
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR)
    • 国際学会
  • [学会発表] [POSTER] DotWarp: Dynamic Object Timewarping for Video See-Through Augmented Reality2017

    • 著者名/発表者名
      Peter Kim, Jason Orlosky, Kiyoshi Kiyokawa, Photchara Ratsamee, Tomohiro Mashita
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR)
    • 国際学会
  • [学会発表] Image Matching between Cameras for Vision Augmentation HMDs2017

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Goto, Jason Orlosky, Photchara Ratsamee, Tomohiro Mashita, Yuki Uranishi, Kiyoshi Kiyokawa and Haruo Takemura
    • 学会等名
      Asia-Pacific Workshop on Mixed-Reality (APMAR)
    • 国際学会
  • [学会発表] PRMU応用研究におけるオープンアイデア ~ PRMU第二期グランドチャレンジ ~2017

    • 著者名/発表者名
      中澤篤志・山崎俊彦・松下康之・安倍 満・舩冨卓哉・木村昭悟・内田誠一・前田英作
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 0913-5685 電子情報通信学会 2017-12-17 117 362 41-43 https://ci.nii.ac.jp/naid/40021432486/
    • 招待講演
  • [学会発表] The environmental light and your eye -- retrieving your vision using computer vision --2017

    • 著者名/発表者名
      中澤 篤志
    • 学会等名
      CiNet Talk Series
    • 招待講演
  • [学会発表] An Interactive 4D Visualization of Dynamic 3D Information2017

    • 著者名/発表者名
      Tao Tao, Photchara Ratsamee, Yuki Uranishi, Kiyoshi Kiyokawa, Tomohiro Mashita, Haruo Takemura
    • 学会等名
      第22回日本バーチャルリアリティ学会大会講演論文集
  • [学会発表] Segmentation of Reflection and Iris Pattern in Human Corneal Images2017

    • 著者名/発表者名
      Anshi Liu, Photchara Ratsamee, Tomohiro Mashita, Kiyoshi Kiyokawa, Yuki Uranishi, Haruo Takemura
    • 学会等名
      第22回日本バーチャルリアリティ学会大会講演論文集
  • [学会発表] AR用ヘッドマウントディスプレイの動向と視覚拡張への応用2017

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会依頼シンポジウムセッション「新たな体験を生み出すAR/VR技術」
    • 招待講演
  • [学会発表] AR技術の開発動向と応用の展望2017

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      技術情報協会セミナー「ARヘッドマウントディスプレイの光学設計と応用市場の可能性」
    • 招待講演
  • [学会発表] MR夏の陣~MRのイマとミライを徹底討論!2017

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      第22回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 究極のヘッドマウントディスプレイを目指して2017

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      日本光学会情報フォトニクス研究グループ「次世代映像技術」セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Image Processing and Analysis for Personalized Reality2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kiyokawa
    • 学会等名
      the 1st International Symposium on Intelligent video analysis and application (IVAA-01)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 共生社会に資するパーソナライズドリアリティのための視覚拡張技術2017

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      システム制御情報学会セミナー2017「人間拡張工学の最先端」
    • 招待講演
  • [学会発表] リアルとバーチャルの融合~複合現実感2017

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      バーチャルリアリティ技術者認定講習会
    • 招待講演
  • [学会発表] ヘッドマウントディスプレイの基礎・要件,研究開発動向と今後の展望2017

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      サイエンス&テクノロジー技術セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] AR技術の動向と展望2017

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      ふくい光学エンジン研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 拡張現実感からパーソナライズドリアリティへ2017

    • 著者名/発表者名
      清川 清
    • 学会等名
      網膜走査技術市場創出(MERIT)コンソーシアム
    • 招待講演
  • [図書] VR/AR技術の開発動向と最新応用事例2018

    • 著者名/発表者名
      清川 清,大林 勇人,嵯峨 智,村上 郁也,荒井 観,繁桝 博昭,石塚 裕己,佐藤 雅之,池井 寧,青山 敦,前田 有希,鳴海 拓志,小泉 直也,河合 隆史,苗村 健,宮岡 徹,的場 修,黄 健,大城 理,神田 健介,掛谷 英紀,権藤 雅彦,堀越 力,田辺 健,橋本 直己,藤田 欣也,下馬場 朋禄,中村 則雄,藤波 香織,栗田 雄一,天野 敏之,橋本 悠希,眞鍋 佳嗣
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861046940
  • [図書] The Wiley Handbook of Human Computer Interaction: InputDevice - Motion Capture2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Nakazawa, Takaaki Shiratori
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      John Wiley & Sons, Ltd
    • ISBN
      9781118977279
  • [図書] The Wiley Handbook of Human Computer Interaction: Corneal Imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Christian Nitschke, Atsushi Nakazawa
    • 総ページ数
      19
    • 出版者
      John Wiley & Sons, Ltd
    • ISBN
      9781118977279

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-08-22  

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