無意識に自動キャリブレーションされる視線計測装置の開発

开发无意识自动校准的视线测量装置

• 批准号: 22K21317
• 负责人: 廣江 葵
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K21317/
• 关键词: 視線計測; ヒューマンインタフェース; キャリブレーション; 顕著性マップ; コンピュータビジョン

視線計測システムの使用前にユーザ毎にユーザキャリブレーションが要求され、システムを広く活用する妨げとなっている。このキャリブレーション作業をユーザに意識させることなく自動化で完了させる手法について研究を行なっている。これまでの研究では、眼球の光軸周辺の顕著性マップを切り出して、左右の眼球の中心範囲の重なりを考慮することで、光軸周辺から視軸の位置を推定し、それによって個人パラメタを推定することが可能となっていた。しかし、計測中の大量のデータを平均化してパラメタを推定する必要があったため、計算コストが大きくなったり、時間がかかり過ぎる問題が残されていた。本研究では光軸・瞳孔運動の分析によるデータの選別、眼球画像処理の改良、顕著性マップの効率化等により、計算量の削減と精度の向上を図るものである。現在までのところ、眼球の光軸の運動を分析し、速度や座標の変化からユーザが注視を行なっている時だけキャリブレーションに使用するという手法を提案した。この手法ではキャリブレーションに使用するデータを選別することで精度を維持したまま、キャリブレーションに使用する画像数をを約80%以上削減することができた。この成果は2023年3月にインタラクション2023で発表を行なった。また、2023年5月に開催される国際学会ETRA2023(Eye Tracking Research & Applications)で採択され、発表することが決定している。また、研究費で新たな高速赤外線カメラを購入し、新しくデータを取得するための実験システムを構築中である。

在使用注视测量系统之前，每个用户都需要用户校准，这会广泛阻碍系统。我们正在通过自动化研究这项校准工作，而无需了解用户。在过去的研究中，切开了眼球光轴周围的显着图，估计左眼和右眼的中心范围的重叠以估计视轴周围的视轴位置估计。但是，有必要平均按照测量的大量数据估算参数，以便增加计算成本并留下耗时的问题。在这项研究中，我们将通过分析光轴和学生运动来对数据进行分类，改善眼球图像处理，从而提高突出图的效率，从而减少计算量并提高准确性。迄今为止，我们已经分析了眼球光轴的移动，并提出了一种仅在用户观看速度和坐标变化时才能将其用于校准的方法。在这种方法中，通过选择用于校准的数据，用于校准的图像数量减少了80％以上。结果在2023年3月的2023年互动中宣布。它也已在2023年5月的国际协会ETRA2023（眼睛跟踪研究与应用）上采用并宣布。此外，我们正在建立一个实验系统，用于购买新的高速红外摄像头用于研究费用并获取新数据。

项目成果

Implicit User Calibration for Gaze-tracking Systems Using Saliency Maps Filtered by Eye Movements

使用通过眼球运动过滤的显着图对注视跟踪系统进行隐式用户校准

• DOI: 10.1145/3588015.3589204
• 发表时间: 2023
• 期刊: 2023 Symposium on Eye Tracking Research and Applications (ETRA '23), May 30-June 2, 2023, Tubingen, Germany
• 作者: Mamoru Hiroe;Michiya Yamamoto;Takashi Nagamatsu
• 通讯作者: Takashi Nagamatsu

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

基于模型的视线测量装置隐式标定方法的改进

• 发表时间: 2023
• 作者: 廣江 葵;山本 倫也;長松 隆
• 通讯作者: 長松 隆