| 研究概要 |
本研究は、指の皮膚内部の静脈を「生体内にあらかじめ配置されたマーカー」とみなし、それを活かして皮膚内部の変形を非侵襲的な観察や、タッチインタフェースとしての応用を目指すものである。
指先を板に押し付けると血流が阻害され静脈像が不鮮明になることが知られている。静脈像の観察が可能な押し付け力の範囲を明らかにするため平成23年度は、静脈を観察するための撮像系の構築と、皮膚表面に与えた変位と皮膚内部（静脈像）に生じる変位の関係を定量的に調べる実験を行った。また平成24年度は、さらに詳細なデータを取得するため（１）非装着型のLEDアレイと拡大レンズを搭載したCMOSイメージセンサからなる撮像系を構築し、（２）撮像を妨げることなく指表面に非接触で刺激を与える集束超音波を用いたシステムを構築した。これらを受けて平成25年度は、撮像した静脈像を処理するソフトウェアの開発を行った。これにより、指表面に加えられた力の大きさと向き（4自由度X, Y, Z, θ）を推定することを目指した。
基礎実験においては静脈像と指先輪郭との相対距離や相対姿勢を、コンピュータ画面を見ながら人手で調べて定量データとしていた。これを自動化し、またロバスト性を高めるため、空間方向と時間方向の情報を利用することを試みた。空間方向については静脈形状のパターンマッチングにもとづいて、また時間方向については動画像の連続フレーム間のオプティカルフローにもとづいて力の向きを推測するものである。
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