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2022 年度 実績報告書

幾何学的な制約、画面情報、瞳孔径の変化を用いた校正不要な視線計測技術

研究課題

研究課題/領域番号 20H04229
研究機関神戸大学

研究代表者

長松 隆  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (80314251)

研究分担者 竹村 憲太郎  東海大学, 情報理工学部, 教授 (30435440)
中山 実  東京工業大学, 工学院, 教授 (40221460)
鎌原 淳三  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (60283917)
山本 倫也  関西学院大学, 工学部, 教授 (60347606)
田中 直樹  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (90188318)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード視線計測 / キャリブレーション
研究実績の概要

① 幾何学的な制約によるキャリブレーション: 眼球の光軸はキャリブレーションなしで計測ができるが、幾何学的な制約によるキャリブレーションを成功させる鍵は光軸の推定精度の向上である。光軸の推定精度は、眼球の特徴点の推定精度に依存する。本年度は、偏光を利用した透明マーカーをディスプレイ上に配置し、偏光カメラで撮影する手法の研究を行った。光軸推定精度は、カメラ、マーカー、眼球の位置関係により変動するが、マーカーを光軸推定精度の向上に効果がある場所に設置することが可能になった。また、イベントベースカメラを導入し、視線の推定のフレームレートの向上に取り組み始めた。
②画面情報を用いたキャリブレーション: 眼球の光軸周辺の顕著性マップを用いて、キャリブレーションを不要とする研究を行っている。昨年度までの研究で、トップダウンのアプローチにより作成され高性能であると言われている顕著性マップ(DeepGaze II, UNISAL, MSI-Netなど)を用いることにより、性能が向上することが分かっている。本年度は、推定に必要なフレームを固視を基準に絞りこむことにより、計算負荷を低減し、計算速度を向上させた。
③ 瞳孔径変化に基づくキャリブレーション: この研究は、瞳孔径の変動の時系列を分析することにより、実際に見ている場所を推測しようとするものである。本年度は、瞳孔径を分析する手法について、その応用事例に関する研究を行った。

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

C++言語によるカメラ周りの実装のpythonへの実装に時間がかかったが、これが完了した。また、画面情報を用いたキャリブレーションに関しては、データの絞り込みにより、大幅な高速化が実現した。以上より、今後の開発スピードの加速化が期待できるので、おおむね順調に進展していると判断する。

今後の研究の推進方策

偏光カメラ、イベントベースカメラ等による撮影を行い、光軸の推定精度、安定性、速度の向上を図る。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Model-based Gaze Estimation with Transparent Markers on Large Screens2022

    • 著者名/発表者名
      Koshikawa Koki、Nagamatsu Takashi、Takemura Kentaro
    • 雑誌名

      Proceedings of the ACM on Human-Computer Interaction

      巻: 6 ページ: 1~16

    • DOI

      10.1145/3530888

    • 査読あり
  • [学会発表] Research on Time Series Evaluation of Cognitive Load Factors using Features of Eye Movement2022

    • 著者名/発表者名
      Okano Tomomi、Nakayama Minoru
    • 学会等名
      Symposium on Eye Tracking Research and Applications 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation of Older Driver's Cognitive Performance and Workload Using Features of Eye movement and Pupil Response on Test Routes2022

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Minoru、Sun Qian Chayn、Xia Jianhong Cecilia
    • 学会等名
      26th International Conference Information Visualisation (IV)
    • 国際学会
  • [学会発表] モデルベース視線計測装置のインプリシットキャリブレーション手法の改良2022

    • 著者名/発表者名
      廣江 葵,山本 倫也,長松 隆
    • 学会等名
      インタラクション2023 (2023.3)

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公開日: 2023-12-25  

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