| 研究課題/領域番号 |
19K12018
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
工藤 博章 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (70283421)
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| 研究分担者 |
山田 光穗 東海大学, 情報通信学部, 教授 (60366086) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 視覚情報処理 / オクルージョン / 視覚経路 / 色覚 / モデル / 映像 / 生体信号 / 知覚情報処理 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題では，人の網膜の解像能力を超える高精細画像を用いて輻輳眼球運動と水晶体の屈折度を測定することにより，オクルージョン知覚機構の性質を考慮して3次元画像を再現する手法の提案と，脳内の複数の視覚過程における対応点検出メカニズムを，非侵襲に解明を行うことを目的としている.
人の網膜と同等の解像度を実現できる2D映像を用いて，オクルージョン知覚時の生体信号と臨場感や実物感などの知覚に関する評価を進めている．昨年度，高精細画像を用いて，生体信号を計測するためのシステムの構築を進めた．今年度は，この装置を用いて，オクルージョンを生じる対象である円柱をCGによって描画し，解像度に着目した実験を行った．生体信号として，両眼の眼球運動と水晶体の屈折度の計測を行なった．CG映像の解像度を変化させ，物理的な指標提示位置を一定のものとして実験を行った．環境光が0.2lux未満の条件下で測定を行い，固視点とオクルージョンを生じるリムを順に注視する課題を行い，解像度変化に対する注視位置の移動量と屈折度の変化を評価した．検定によって，解像度が高い時には，移動量が大きくなる傾向にある結果を得た．水晶体の屈折度の変化には，有意な違いは見られなかった．注視位置の結果は，両眼視差の不一致領域の検出だけでなく，空間周波数特性や他の要因の寄与も含まれる可能性があることを示唆しているとも言え，今後，分析を進める必要がある．実験条件下では，単眼映像では，屈折度の変化への寄与は小さいものであった．
また，オクルージョンの手がかりとなる映像刺激について，色の特性に着目し，錐体の出力の情報伝達経路に着目した実験課題を設定した．青色に関する経路に着目し，刺激パターンのサイズの違いに対する応答の変化から，青色単独に関連した経路での寄与が低いことに関する示唆について検討を進めた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度，提示刺激と生体信号の測定を行う機器の整備を進めた．提示条件の検討や，生体信号の同時記録の実験を行った．今年度は，CGでの対象提示を行うことが可能となり，2D映像を対象として，両眼の眼球運動と屈折度の同時測定を行う課題での実験を行い，解像度を変化させた円柱の画像を対象にして，固視点とリムを順に注視したときの注視位置の移動量の違いについての評価と屈折度の変化についての評価を行った．その結果，解像度が高い時には，注視位置の移動量が大きくなる傾向にある結果が得られた．注視位置の移動の変化には空間周波数特性や他の要因の寄与も含まれる可能性があることを示唆しているとも考えられる．今後，対象の提示として，3D映像での提示を進めていく予定であり，今年度，得られた結果との比較も進めていく．また，オクルージョンの手がかりとなる映像刺激の色特性に着目した実験では，昨年度，従来の実験課題に対しての結果では他の色覚に関する視覚情報処理経路の関与も仮定されるが，刺激のサイズに着目して行った実験により青色単独に関連した経路での寄与が低いことが示唆される結果を得ていた．これに関して，知見をまとめ，結果の検討，分析を進め，学術誌1件の掲載確定となった．さらに，青の補色である黄色の刺激は赤と緑の光源の混色によるものであり，この影響を小さくするために，輝度の条件に着目した実験も進めている．以上のように，おおむね順調に進んでいる．
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| 今後の研究の推進方策 |
おおむね予定通りに計画が進んでおり，3D映像の刺激提示による実験を進める．今年度，CG画像による映像刺激提示の環境で計測が行えたことから，当初の計画にしたがって，両眼視差映像による3D映像においてオクルージョンの存在が奥行き知覚に与える影響を探るため，視差映像間で生じるオクルージョンのON,OFF制御を行い，オクルージョンが与える影響を生体信号とその時に生じる知覚から分析する．また，2D映像提示，3D映像提示との比較についても検討を行う．
また，色特性に着目した実験で，提示刺激のサイズ等のパラメータを検討することで，知見が得られたが，このようなパラメータを考慮することで実験を実施していく.等輝度知覚度条件におけるオクルージョン知覚の分析については，これまでに，黄と青の組合せに対して，眼球運動を分析し，特に，刺激のサイズに注目することで，色に関連した経路(顆粒細胞の寄与する経路)での寄与が低いことが示唆される結果について知見を得た．輝度条件についても着目しており，これらの検討を進めていくことで，顆粒細胞の機能について明らかにする.
また，人間のオクルージョン領域の処理を再現するモデルを構築する上で，機械学習による方策についても検討する.
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究が順調に進捗し，予算に残額が生じた．研究打合せの実施方法を変更した．次年度に，実施予定の実験での消耗品，学会参加費への活用のため，この予算を使用することとした.
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