著者

中澤篤志 ニチュケクリスチャン ラドコフアレクサンダー 竹村治雄

雑誌

画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2011)論文集

巻号頁・発行日

vol.2011, pp.41-48, 2011-07-20

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注視点推定技術は心理学やライフサイエンス,マーケティングやユーザインタフェースの分野で広く使用されている.従来の注視点推定システムは,ユーザの装着装着が必要だったり,システムの使用前に校正(キャリブレーション)を行う必要があり使用が煩雑であるという問題点がある.またこの校正は,ユーザの前面に仮想的な平面を想定し,眼球の角度と平面上の位置を対応づけるという原理に基づいており,ユーザが校正時と異なる環境に移動したり複雑な奥行きを持つ環境では大きな誤差が生じる.本論文ではこれらの問題を解決するため,眼球表面上で反射する環境光の反射像を用いた新しい注視点検出手法を提案する.本手法は眼球に入射する環境の反射光から直接注視点を推定するため,従来法の問題点を解決することができる.まず我々は眼球の幾何モデルに基づき,注視点からの光が眼球表面反射画像中で反射する位置(Gaze Reflection Point(GRP))を求める手法を開発した.これにより,眼球表面反射画像中のGRPでの画像特徴と環境画像の特徴を比較することで注視点を推定することが可能だが,実際の眼球表面反射画像は輝度・解像度ともに低く,品質の良い画像が得にくいため直接的な比較は困難である.これを解決するため,環境に高速度のパターン光を投影することで,眼球表面反射画像と環境中の点を高速かつ頑健に対応付ける手法を開発した.我々は高輝度LEDを格子状に配置しパターン光を高速にコントロールする高速度パターン光プロジェクタを開発し,高速かつ頑健な注視点検出を実現した.複数の被験者による注視点推定結果により,事前の校正や装置装着を必要とせず,従来法と同程度の精度で注視点を推定できることを確認した.