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注視点検出装置、注視点検出方法、個人パラメータ算出装置、個人パラメータ算出方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 コモンズ

国内特許コード P150011283
掲載日 2015年2月9日
出願番号 特願2013-548525
登録番号 特許第5467303号
出願日 平成25年7月24日(2013.7.24)
登録日 平成26年2月7日(2014.2.7)
国際出願番号 JP2013070061
国際出願日 平成25年7月24日(2013.7.24)
優先権データ
  • 特願2012-169223 (2012.7.31) JP
発明者
  • 中澤 篤志
  • ニチュケ クリスティアン
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 注視点検出装置、注視点検出方法、個人パラメータ算出装置、個人パラメータ算出方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 コモンズ
発明の概要 本発明の注視点検出装置は、被験者の周辺環境への注視点を検出する注視点検出装置であって、被験者の眼球画像を取得する眼球画像取得手段と、被験者の眼球の光軸方向から到来した光が反射する第1反射点を眼球画像から推定する反射点推定手段と、被験者の視線方向と眼球の光軸方向との差を示す個人パラメータに基づいて第1反射点を補正し、補正された第1反射点である補正反射点を算出する補正反射点算出手段と、補正反射点の光と周辺環境の光とに基づいて、注視点を検出する注視点検出手段とを備える。
従来技術、競合技術の概要



被験者の注視点の検出は現代・次世代の情報環境を構築するために重要かつ必須な技術である。注視点情報を用いたユーザーインタフェースやユビキタス・アンビエント環境、人の行動認識・理解やコミュニケーション解析など、注視点検出に関する技術の応用範囲は広い。従って商用製品も含め多くの技術が実用化されている。





非特許文献1に記載の技術では、新たな注視点検出法として眼球表面の環境反射像を用いる手法が開示されている。この技術では、眼球表面上で反射する環境の像と環境カメラで撮像したシーン点とを直接対応付けることで注視点検出を実現する。この技術では、(1)システム設置が容易であり、(2)被験者への機器装着が不要となり、(3)奥行の異なる複雑な環境への対応が可能である、等長所が多い。

産業上の利用分野



本発明は、被験者の周辺環境への注視点を検出する注視点検出装置と注視点検出方法、被験者の視線方向と被験者の眼球の光軸方向との差を示す個人パラメータを算出する個人パラメータ算出装置と個人パラメータ算出方法、プログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被験者の周辺環境への注視点を検出する注視点検出装置であって、
前記被験者の眼球画像を取得する眼球画像取得手段と、
前記被験者の眼球の光軸方向から到来した光が反射する第1反射点を前記眼球画像から推定する反射点推定手段と、
前記被験者の視線方向と前記眼球の前記光軸方向との差を示す個人パラメータに基づいて前記第1反射点を補正し、前記補正された前記第1反射点である補正反射点を算出する補正反射点算出手段と、
前記補正反射点の光と前記周辺環境の光とに基づいて、前記注視点を検出する注視点検出手段と
を備えた、注視点検出装置。

【請求項2】
前記眼球画像から前記眼球の姿勢を算出する姿勢算出手段を備え、
前記反射点推定手段は、前記眼球の前記姿勢と前記眼球の幾何モデルとに基づいて前記第1反射点を推定する、請求項1に記載の注視点検出装置。

【請求項3】
前記反射点推定手段は、前記被験者の前記視線方向が前記被験者の前記眼球の前記光軸方向に平行であると仮定するモデルに基づいて前記第1反射点を推定する、請求項1又は請求項2に記載の注視点検出装置。

【請求項4】
前記周辺環境の光は、LEDアレイプロジェクタの光である、請求項1~請求項3のうちの一項に記載の注視点検出装置。

【請求項5】
前記周辺環境の光は、パターン発光マーカの光である、請求項1~請求項3のうちの一項に記載の注視点検出装置。

【請求項6】
被験者の周辺環境への注視点を検出する注視点検出方法であって、
前記被験者の眼球画像を取得する眼球画像取得工程と、
前記被験者の眼球の光軸方向から到来した光が反射する第1反射点を前記眼球画像から推定する反射点推定工程と、
前記被験者の視線方向と前記眼球の前記光軸方向との差を示す個人パラメータに基づいて前記第1反射点を補正し、前記補正された前記第1反射点である補正反射点を算出する補正反射点算出工程と、
前記補正反射点の光と前記周辺環境の光とに基づいて、前記注視点を検出する注視点検出工程と
を包含する、注視点検出方法。

【請求項7】
被験者の視線方向と前記被験者の眼球の光軸方向との差を示す個人パラメータを算出する個人パラメータ算出装置であって、
前記被験者の眼球画像を取得する眼球画像取得手段と、
前記眼球の光軸方向から到来した光が反射する第1反射点を前記眼球画像から推定する反射点推定手段と、
前記被験者の注視点から到来した光が反射する第2反射点を前記眼球画像から検出する反射点検出手段と、
前記第1反射点と前記第2反射点とに基づいて、前記被験者の前記個人パラメータを算出する個人パラメータ算出手段と
を備えた、個人パラメータ算出装置。

【請求項8】
前記眼球画像から前記眼球の姿勢を算出する姿勢算出手段を備え、
前記反射点推定手段は、前記眼球の前記姿勢と前記眼球の幾何モデルとに基づいて前記第1反射点を推定する、請求項7に記載の個人パラメータ算出装置。

【請求項9】
前記反射点推定手段は、前記被験者の前記視線方向が前記被験者の前記眼球の前記光軸方向に平行であると仮定するモデルに基づいて前記第1反射点を推定する、請求項7又は請求項8に記載の個人パラメータ算出装置。

【請求項10】
被験者の視線方向と前記被験者の眼球の光軸方向との差を示す個人パラメータを算出する個人パラメータ算出方法であって、
前記被験者の眼球画像を取得する眼球画像取得工程と、
前記眼球の光軸方向から到来した光が反射する第2反射点を前記眼球画像から推定する反射点推定工程と、
前記被験者の注視点から到来した光が反射する第1反射点を前記眼球画像から検出する反射点検出工程と、
前記第1反射点と前記第2反射点とに基づいて、前記被験者の前記個人パラメータを算出する個人パラメータ算出工程と
を包含する、個人パラメータ算出方法。

【請求項11】
コンピュータに被験者の周辺環境への注視点を検出する注視点検出処理を実行させるためのプログラムであって、
前記被験者の眼球画像を取得する眼球画像取得ステップと、
前記被験者の眼球の光軸方向から到来した光が反射する第1反射点を前記眼球画像から推定する反射点推定ステップと、
前記被験者の視線方向と前記眼球の前記光軸方向との差を示す個人パラメータに基づいて前記第1反射点を補正し、前記補正された前記第1反射点である補正反射点を算出する補正反射点算出ステップと、
前記補正反射点の光と前記周辺環境の光とに基づいて、前記注視点を検出する注視点検出ステップと
を包含する、プログラム。

【請求項12】
コンピュータに被験者の視線方向と前記被験者の眼球の光軸方向との差を示す個人パラメータを算出する個人パラメータ算出処理を実行させるためのプログラムであって、
前記被験者の眼球画像を取得する眼球画像取得ステップと、
前記眼球の光軸方向から到来した光が反射する第2反射点を前記眼球画像から推定する反射点推定ステップと、
前記被験者の注視点から到来した光が反射する第1反射点を前記眼球画像から検出する反射点検出ステップと、
前記第1反射点と前記第2反射点とに基づいて、前記被験者の前記個人パラメータを算出する個人パラメータ算出ステップと
を包含する、プログラム。

【請求項13】
被験者の周辺環境への注視点を検出する注視点検出処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記プログラムは、
前記被験者の眼球画像を取得する眼球画像取得ステップと、
前記被験者の眼球の光軸方向から到来した光が反射する第1反射点を前記眼球画像から推定する反射点推定ステップと、
前記被験者の視線方向と前記眼球の前記光軸方向との差を示す個人パラメータに基づいて前記第1反射点を補正し、前記補正された前記第1反射点である補正反射点を算出する補正反射点算出ステップと、
前記補正反射点の光と前記周辺環境の光とに基づいて、前記注視点を検出する注視点検出ステップと
を包含する、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項14】
被験者の視線方向と前記被験者の眼球の光軸方向との差を示す個人パラメータを算出する個人パラメータ算出処理をコンピュータに実行させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記プログラムは、
前記被験者の眼球画像を取得する眼球画像取得ステップと、
前記眼球の光軸方向から到来した光が反射する第2反射点を前記眼球画像から推定する反射点推定ステップと、
前記被験者の注視点から到来した光が反射する第1反射点を前記眼球画像から検出する反射点検出ステップと、
前記第1反射点と前記第2反射点とに基づいて、前記被験者の前記個人パラメータを算出する個人パラメータ算出ステップと
を包含する、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
産業区分
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 登録
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