視線計測技術と実験システム

1.目的と効果

　人間や動物の視線を非侵襲計測することを目的として、ビデオカメラを用いた視線計測システムの開発を行ってきました。本システムは、特殊なハードウェアを用いることなく、市販のビデオカメラ、ビデオキャプチャーボード、およびパーソナルコンピュータを用いて計測環境を実現しています。開発当初より、脳科学研究、医療検査等への適用実績があり、精度や操作性において良好な評価を得ています。
［適用分野］
　●視覚に関する医療検査システムや学術的研究用装置、マンマシンインターフェース

2.技術の概要、特徴

　眼球をビデオカメラで撮影し、画像処理により視線を計測します。理論と実測に基づいた適切な眼球計測モデルと種々の画像処理アルゴリズムの高速化手法により、高精度（±1度以下）で高速（Pentium-III 1GHzにおいて、画像入力から視線データ出力までの処理時間は1ms以下）な測定が行えます。また、特徴として、カメラ設置位置の自由度、被験者の動作の許容度、校正の容易さ（被験者が画面上の3箇所以上（通常5箇所）を注視するだけです。通常、数秒で終了します）等において高いレベルを実現しています。様々な計測環境に対応するため、例えば、瞼で瞳孔の一部が隠れてしまった場合でも、視線計測が可能となるようなアルゴリズムを開発し、実装するなどの対策を施しています。

3.発明者からのメッセージ

　ハードウェア依存の少ない実装を行ったので、高速化・小型化が容易であると考えています。視線入力インターフェース等への応用を目指した共同研究先・技術移転先を求めています。また、画像から楕円形態を高速で検出する方法の新しい応用も模索中です。