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視覚フィルタ同定方法及び装置 UPDATE 外国出願あり

国内特許コード P190015850
整理番号 5344
掲載日 2019年2月22日
出願番号 特願2018-507448
出願日 平成29年3月24日(2017.3.24)
国際出願番号 JP2017012067
国際公開番号 WO2017164383
国際出願日 平成29年3月24日(2017.3.24)
国際公開日 平成29年9月28日(2017.9.28)
優先権データ
  • 特願2016-059657 (2016.3.24) JP
発明者
  • 三浦 健一郎
  • 大西 裕介
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 視覚フィルタ同定方法及び装置 UPDATE 外国出願あり
発明の概要 本発明は、視覚に関する時間フィルタを,眼球運動反射を用いて非侵襲的に,客観的にかつ定量的に同定することを目的とする。本発明は、一様に一定輝度を有する初期画像,初期画像と同じ平均輝度を有する第1刺激パターン画像,第1刺激パターン画像と共に仮現運動を惹起する第2刺激パターン画像を順番に提示させながら,第2刺激パターン画像の提示中における一定期間内に眼球運動を測定し,測定時に用いた第1刺激パターン画像の提示時間長に対応付けて保存する。この際,各試行回で使用する第1刺激パターン画像の提示時間長の設定を変更する。個々の提示時間長について計算される視線方向の変化によって特定される測定波形と,第1刺激パターン画像と第2刺激パターン画像を眼球運動反応の運動エネルギーモデルに入力して計算されるシミュレーション結果との差が最小になるように,運動エネルギーモデルのパラメータ値を最適化し,検査対象に固有の時間フィルタを計算する(図2参照)。
従来技術、競合技術の概要


視覚機能を評価する技術には,例えば「視力検査法」や「視野測定検査法」がある。これらの技術は,視覚の「空間解像度」の評価や「見える範囲の広さ」の評価に用いられる。また,動く物体を見る時の視力を測るための技術として,例えば「動体視力の検査法」がある。この技術は,移動する物体に対する視覚の「空間解像度」の評価に用いられる。



この他,「臨界融合周波数」を測る方法,時間周波数毎に知覚コントラスト感度を調べて周波数特性を定量化する方法等があり,近年では,時間フィルタを推定する方法も提案されている(非特許文献1)。

産業上の利用分野


本発明は,視覚機能の基本的な性能を表す視覚フィルタを,非侵襲的,客観的かつ定量的に同定する方法及び装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
(a)検査対象の前方に配置したモニタ上に,一様に一定輝度を有する初期画像,前記初期画像と同じ平均輝度を有する第1刺激パターン画像,前記第1刺激パターン画像と共に仮現運動を惹起する第2刺激パターン画像を順番に提示するステップと,
(b)前記第2刺激パターン画像の提示中における一定期間内に眼球運動を測定し,測定時に用いた前記第1刺激パターン画像の提示時間長と対応付けて保存するステップと,
(c)前記(a)及び前記(b)に示す各ステップの実行を1試行回とし,各試行回で使用する前記第1刺激パターン画像の提示時間長の設定を変更しながら,複数回の試行を繰り返すステップと,
(d)前記(c)のステップにおける各試行回について,測定された前記眼球運動の測定データに基づいて視線方向の変化を計算するステップと,
(e)眼球運動反応の運動エネルギーモデルに,前記第1刺激パターン画像と前記第2刺激パターン画像を入力してシミュレーション結果を計算するステップと,
(f)前記(d)のステップで得られた視線方向の前記変化と,前記変化に対応付けられた前記提示時間長とによって特定される測定波形と,前記(e)のステップで得られたシミュレーション結果との差が最小になるように,前記運動エネルギーモデルのパラメータ値を最適化し,検査対象に固有の時間フィルタを計算するステップと,
を有することを特徴とする視覚フィルタ同定方法。

【請求項2】
請求項1に記載の視覚フィルタ同定方法において,
前記(d)のステップにおいて,
同じ提示時間長について測定された複数個の前記測定データの平均値を,当該提示時間長における視線方向の前記変化の代表値として使用する
ことを特徴とする視覚フィルタ同定方法。

【請求項3】
請求項1に記載の視覚フィルタ同定方法において,
前記(a)及び前記(b)の各ステップにおいて,前記第1刺激パターン画像の各提示時間長について,前記第2刺激パターン画像として,第1の方向への仮現運動を惹起するパターン画像を提示する第1の試行と,前記第1の方向とは逆向きの第2の方向への仮現運動を惹起するパターン画像を提示する第2の試行とを行い,
前記(d)のステップにおいて,前記第1の試行における変化と前記第2の試行における変化との差分を,各提示時間長について更に計算し,算出された値を前記提示時間長に対応する前記変化の代表値として使用する,
ことを特徴とする視覚フィルタ同定方法。

【請求項4】
請求項1に記載の視覚フィルタ同定方法において,
(g)前記時間フィルタをフーリエ解析して周波数領域における特性を同定するステップ を更に有することを特徴とする視覚フィルタ同定方法。

【請求項5】
請求項1に記載の視覚フィルタ同定方法において,
前記(b)のステップにおける前記一定期間は,前記第2刺激パターン画像の提示開始から50ミリ秒~200ミリ秒の区間である
ことを特徴とする視覚フィルタ同定方法。

【請求項6】
請求項1に記載の視覚フィルタ同定方法において,
前記第1刺激パターン画像と前記第2刺激パターン画像はいずれも空間周波数が等しいパターンであり,前記第2刺激パターン画像の前記第1刺激パターン画像に対する位相θのずれは,一定方向に対して0°<θ<180°である
ことを特徴とする視覚フィルタ同定方法。

【請求項7】
請求項1に記載の視覚フィルタ同定方法において,
前記初期画像と前記第1刺激パターン画像には注視視標が表示される
ことを特徴とする視覚フィルタ同定方法。

【請求項8】
検査対象の前方に配置されたモニタ上に,一様に一定輝度を有する初期画像,前記初期画像と同じ平均輝度を有する第1刺激パターン画像,前記第1刺激パターン画像と共に仮現運動を惹起する第2刺激パターン画像を順番に提示させる視覚刺激提示部であり,各試行回で使用する前記第1刺激パターン画像の提示時間長の設定を変更しながら,前記初期画像,前記第1刺激パターン画像及び前記第2刺激パターン画像の提示を複数回繰り返す視覚刺激提示部と,
前記第2刺激パターン画像の提示中における一定期間内に測定された眼球運動の測定データを,測定時に用いた前記第1刺激パターン画像の提示時間長と対応付けて記録するデータ記録部と,
個々の前記提示時間長について測定された前記眼球運動の測定データに基づいて視線方向の変化を計算する第1の計算部と,眼球運動反応の運動エネルギーモデルに,前記第1刺激パターン画像と前記第2刺激パターン画像を入力してシミュレーション結果を計算する第2の計算部と,前記提示時間長と対応する視線方向の前記変化とによって特定される測定波形と,前記シミュレーション結果との差が最小になるように,前記運動エネルギーモデルのパラメータ値を最適化し,検査対象に固有の時間フィルタを計算する第3の計算部を有するデータ解析部と
を有することを特徴とする視覚フィルタ同定装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 4C316AA13
  • 4C316AA21
  • 4C316AA29
  • 4C316FA01
  • 4C316FA04
  • 4C316FB12
  • 4C316FZ03
画像

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JP2018507448thum.jpg
出願権利状態 公開
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