JP5229928B1 - Gaze position specifying device and gaze position specifying program - Google Patents

Gaze position specifying device and gaze position specifying program Download PDF

Info

Publication number
JP5229928B1
JP5229928B1 JP2012189597A JP2012189597A JP5229928B1 JP 5229928 B1 JP5229928 B1 JP 5229928B1 JP 2012189597 A JP2012189597 A JP 2012189597A JP 2012189597 A JP2012189597 A JP 2012189597A JP 5229928 B1 JP5229928 B1 JP 5229928B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gaze position
image
operator
pupil
screen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012189597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014048775A (en
Inventor
広太郎 海野
Original Assignee
広太郎 海野
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 広太郎 海野 filed Critical 広太郎 海野
Priority to JP2012189597A priority Critical patent/JP5229928B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5229928B1 publication Critical patent/JP5229928B1/en
Publication of JP2014048775A publication Critical patent/JP2014048775A/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

【課題】操作者が注視している画面上の位置を特定すること。
【解決手段】注視位置特定装置100は、表示装置104に画面を表示する画面表示手段と、撮像装置101を制御して、操作者の瞳を含む画像を撮像して、操作者の瞳の画像(以下、「瞳画像」と呼ぶ)を取得する瞳画像取得手段と、瞳画像取得手段によって取得された瞳画像を画像処理して、操作者の瞳に映っている像を対象像として抽出する対象像抽出手段と、画面表示手段によって表示された画面の中から、対象像抽出手段によって抽出された対象像との類似度が高い画像が表示されている位置を操作者による注視位置として特定する注視位置特定手段とを備える。
【選択図】図1
A position on a screen at which an operator is gazing is specified.
A gaze position specifying device 100 controls a screen display unit that displays a screen on a display device 104 and an imaging device 101 to capture an image including an operator's pupil, and an image of the operator's pupil. (Hereinafter, referred to as “pupil image”) and image processing of the pupil image acquired by the pupil image acquisition unit, and an image reflected in the operator's pupil is extracted as a target image. From the screens displayed by the target image extraction means and the screen display means, a position where an image having a high similarity with the target image extracted by the target image extraction means is specified as a gaze position by the operator. Gaze position specifying means.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、注視位置特定装置、および注視位置特定プログラムに関する。   The present invention relates to a gaze position specifying device and a gaze position specifying program.

次のような視線方向特定システムが知られている。この視線方向特定システムは、撮像装置により撮像した画像内の両眼の目尻、両口元、黒目中心を検出し、目尻と口元から顔の位置及び方向を特定し、検出した黒目中心から黒目方向を特定し、特定した顔の位置及び方向並びに黒目方向から視線方向を特定する。そして、表示装置にキーボードを表示し、表示したキーボードへの使用者の視線方向を検出して視線方向先のキーを特定したり、使用者の視線方向を検出し、表示装置の表示面と視線方向が交わる場合に、交点部分にカーソルを表示させるようにして、装置の操作を可能としている(例えば、特許文献1)。   The following gaze direction identification systems are known. This line-of-sight direction identifying system detects the corners of the eyes, both mouths, and the center of the black eye in the image captured by the imaging device, identifies the position and direction of the face from the corners of the eyes and the mouth, and determines the direction of the black eye from the center of the detected black eye. The line-of-sight direction is specified from the specified face position and direction and the black eye direction. Then, the keyboard is displayed on the display device, the direction of the user's line of sight is detected by detecting the user's line of sight direction on the displayed keyboard, or the user's line of sight direction is detected, and the display surface and line of sight of the display device are detected. When the directions cross each other, the cursor is displayed at the intersection to enable operation of the apparatus (for example, Patent Document 1).

特開2006−141862号公報JP 2006-141862 A

しかしながら、従来の視線方向特定システムでは、使用者が表示装置のどの位置を注視しているかを特定するためには、撮像した画像内の両眼の目尻、両口元、黒目中心を検出し、目尻と口元から顔の位置及び方向を特定し、検出した黒目中心から黒目方向を特定し、特定した顔の位置及び方向並びに黒目方向から視線方向を特定する必要があった。このため、使用者の視線方向を特定するために検出および特定する要素が多いため、視線方向の検出誤差が生じやすいという問題があった。また、使用者の視線方向を検出するための画像処理の負荷が高く、処理に時間がかかるという問題があった。   However, in the conventional gaze direction specifying system, in order to specify which position of the display device the user is gazing at, the eye corners, the mouth corners, and the center of the black eye in the captured image are detected, and the eye corners are detected. It is necessary to specify the face position and direction from the mouth, the black eye direction from the detected black eye center, and the line-of-sight direction from the specified face position and direction and black eye direction. For this reason, since there are many elements to be detected and specified in order to specify the user's line-of-sight direction, there has been a problem that detection errors in the line-of-sight direction are likely to occur. In addition, there is a problem that the load of image processing for detecting the user's line-of-sight direction is high, and the processing takes time.

本発明による注視位置特定装置は、表示装置に画面を表示する画面表示手段と、撮像装置を制御して、操作者の瞳を含む画像を撮像して、操作者の瞳の画像(以下、「瞳画像」と呼ぶ)を取得する瞳画像取得手段と、瞳画像取得手段によって取得された瞳画像を画像処理して、操作者の瞳に映っている像を対象像として抽出する対象像抽出手段と、画面表示手段によって表示された画面の中から、対象像抽出手段によって抽出された対象像との類似度が高い画像が表示されている位置を操作者による注視位置として特定する注視位置特定手段とを備えることを特徴とする。
本発明による注視位置特定プログラムは、表示装置に画面を表示する画面表示手順と、撮像装置を制御して、操作者の瞳を含む画像を撮像して、操作者の瞳の画像(以下、「瞳画像」と呼ぶ)を取得する瞳画像取得手順と、瞳画像取得手順で取得した瞳画像を画像処理して、操作者の瞳に映っている像を対象像として抽出する対象像抽出手順と、画面表示手順で表示した画面の中から、対象像抽出手順で抽出した対象像との類似度が高い画像が表示されている位置を操作者による注視位置として特定する注視位置特定手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
The gaze position specifying device according to the present invention controls a screen display unit that displays a screen on a display device and an imaging device to capture an image including an operator's pupil, and an image of the operator's pupil (hereinafter, “ A pupil image acquisition unit that acquires a pupil image), and a target image extraction unit that performs image processing on the pupil image acquired by the pupil image acquisition unit and extracts an image reflected in the operator's pupil as a target image And gaze position specifying means for specifying a position where an image having a high similarity with the target image extracted by the target image extraction means is displayed as a gaze position by the operator from the screen displayed by the screen display means It is characterized by providing.
The gaze position specifying program according to the present invention controls a screen display procedure for displaying a screen on a display device and an image pickup device to pick up an image including an operator's pupil, and an image of the operator's pupil (hereinafter, “ A pupil image acquisition procedure for acquiring a pupil image ”, a target image extraction procedure for performing image processing on the pupil image acquired in the pupil image acquisition procedure, and extracting an image shown in the operator's pupil as a target image; And a gaze position identifying procedure for identifying a position where an image having a high similarity to the target image extracted in the target image extraction procedure is displayed as a gaze position by the operator from the screens displayed in the screen display procedure. It is made to perform.

本発明によれば、操作者の瞳に映った対象物を特定するだけで、画面上の操作者が注視している位置を特定することができるため、注視位置の特定精度を向上させることができる。また、処理の負荷を低減して、処理時間を短縮することができる。   According to the present invention, it is possible to specify the position on the screen where the operator is gazing just by specifying the object reflected in the operator's pupil, so that the accuracy of specifying the gazing position can be improved. it can. Further, the processing load can be reduced and the processing time can be shortened.

注視位置特定装置100の一実施の形態の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a gaze position specifying device 100. FIG. 差分演算処理の具体例を模式的に示した図である。It is the figure which showed the specific example of the difference calculation process typically. 注視位置特定装置100の操作方法の一例を示す図である。5 is a diagram illustrating an example of an operation method of the gaze position specifying device 100. FIG. 操作受付処理の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of an operation reception process. 変形例における操作者による画面上の注視位置の特定方法の具体例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the specific example of the identification method of the gaze position on the screen by the operator in a modification.

図1は、本実施の形態における注視位置特定装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。注視位置特定装置100は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末といった種々の情報端末が用いられ、撮像装置101と、制御装置102と、記録装置103と、表示装置104とを備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a gaze position specifying device according to the present embodiment. The gaze position specifying device 100 uses various information terminals such as a personal computer, a smartphone, a mobile phone, and a tablet terminal, and includes an imaging device 101, a control device 102, a recording device 103, and a display device 104. Yes.

撮像装置101は、レンズ、撮像素子、その他周辺回路によって構成される。撮像素子は、例えばCCDやCMOSなどのイメージセンサにより構成され、レンズを通過した光束による被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成し、生成したアナログ画像信号を画像データとして制御装置102へ出力する。   The imaging device 101 includes a lens, an imaging element, and other peripheral circuits. The image sensor is composed of an image sensor such as a CCD or a CMOS, for example, and generates an analog image signal by photoelectrically converting a subject image by a light beam that has passed through a lens, and outputs the generated analog image signal to the control device 102 as image data. To do.

本実施の形態では、撮像装置101は、その光軸が、表示装置104に正対する操作者の瞳が画角に入る向きに設定されるように配置される。例えば、表示装置104を構成する画面の縁の部分に外付けカメラとして取り付けても良いし、画面の縁に埋め込まれた内蔵カメラとして取り付けてもよい。あるいは、表示装置104に正対する操作者の瞳が画角に入るように、表示装置104の周辺に設置するようにしてもよい。   In the present embodiment, the imaging device 101 is arranged so that the optical axis thereof is set in a direction in which the operator's pupil facing the display device 104 enters the angle of view. For example, the display device 104 may be attached as an external camera to the edge portion of the screen, or may be attached as a built-in camera embedded in the edge of the screen. Or you may make it install in the periphery of the display apparatus 104 so that the pupil of the operator who opposes the display apparatus 104 may enter into an angle of view.

制御装置102は、CPU、メモリ、およびその他の周辺回路によって構成され、注視位置特定装置100の全体を制御する。なお、制御装置102を構成するメモリは、例えばSDRAM等の揮発性のメモリである。このメモリは、CPUがプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリや、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用される。例えば、撮像装置101によって取得された画像データは、バッファメモリに一時的に記録される。   The control device 102 includes a CPU, a memory, and other peripheral circuits, and controls the gaze position specifying device 100 as a whole. In addition, the memory which comprises the control apparatus 102 is volatile memories, such as SDRAM, for example. This memory is used as a work memory for the CPU to expand the program when the program is executed and a buffer memory for temporarily recording data. For example, the image data acquired by the imaging device 101 is temporarily recorded in the buffer memory.

記録装置103は、注視位置特定装置100が蓄える種々のデータや、制御装置102が実行するためのプログラムのデータ等を記録するための記録装置であり、例えばHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等が用いられる。なお、記録装置103に記録されるプログラムのデータは、CD−ROMやDVD−ROMなどの記録媒体に記録されて提供されたり、ネットワークを介して提供され、使用者が取得したプログラムのデータを記録装置103にインストールすることによって、制御装置102がプログラムを実行できるようになる。   The recording device 103 is a recording device for recording various data stored by the gaze position specifying device 100, data of a program to be executed by the control device 102, and the like, for example, HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid). State Drive) or the like is used. The program data recorded in the recording device 103 is provided by being recorded on a recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM, or provided via a network, and the program data acquired by the user is recorded. By installing in the device 103, the control device 102 can execute the program.

表示装置104は、例えば液晶モニタであって、制御装置102から出力される種々の表示用データが表示される。   The display device 104 is a liquid crystal monitor, for example, and displays various display data output from the control device 102.

本実施の形態における注視位置特定装置100では、制御装置102は、撮像装置101を制御して撮影を行い、表示装置104に正対する操作者の瞳を含む画像を取得する。そして、制御装置102は、取得した瞳を含む画像の中から、操作者の片方の瞳の画像(以下、「瞳画像」と呼ぶ)を抽出する。このための処理としては、例えば、あらかじめ記録装置103に、人物の顔の特徴点に関する情報を記録しておき、該特徴点に関する情報に基づいて、瞳を含む画像から操作者の目の位置を特定して、特定した目の位置の画像を抽出することにより、瞳画像を抽出すればよい。あるいは、あらかじめ記録装置103に、瞳の形状を模したテンプレート画像を記録しておき、該テンプレート画像を用いたテンプレートマッチング処理を行って、瞳画像を抽出してもよい。すなわち、制御装置102は、瞳を含む画像内で所定ピクセル、例えば1ピクセルずつテンプレート画像をずらしながら各位置での類似度を算出し、最も類似度が高い位置の画像を瞳画像として抽出するようにすればよい。なお、操作者の左右いずれの目の瞳画像を取得するかは、あらかじめ設定しておけばよい。   In the gaze position specifying device 100 according to the present embodiment, the control device 102 controls the imaging device 101 to perform imaging, and obtains an image including the operator's eyes facing the display device 104. Then, the control device 102 extracts an image of one eye of the operator (hereinafter referred to as “pupil image”) from the acquired image including the pupil. As a process for this, for example, information related to the feature point of the person's face is recorded in the recording device 103 in advance, and the position of the operator's eye is determined from the image including the pupil based on the information related to the feature point. The pupil image may be extracted by specifying and extracting the image of the specified eye position. Alternatively, a template image imitating the shape of the pupil may be recorded in the recording device 103 in advance, and a template matching process using the template image may be performed to extract the pupil image. That is, the control device 102 calculates the similarity at each position while shifting the template image by a predetermined pixel, for example, one pixel within the image including the pupil, and extracts the image at the position with the highest similarity as the pupil image. You can do it. Note that it is only necessary to set in advance which eye image of the left or right eye of the operator is to be acquired.

制御装置102は、このように抽出した瞳画像を画像処理して、操作者の瞳に映っている像を対象像として抽出する。ここで、上述したように、撮像装置101は、その光軸が、表示装置104に正対する操作者の瞳が画角に入る向きに設定されるように配置されているため、操作者の瞳には、表示装置104に表示されている画面の像が映っている。このため、対象像としては、表示装置104に表示されている画面の像が抽出されることになる。なお、瞳画像から操作者の瞳に映っている像が複数抽出された場合には、瞳の中心、例えば黒目の中心からの距離が最も短い像を対象像として抽出すればよい。   The control device 102 performs image processing on the thus-extracted pupil image, and extracts an image shown in the operator's pupil as a target image. Here, as described above, the imaging apparatus 101 is arranged so that the optical axis of the imaging apparatus 101 is set so that the operator's pupil facing the display apparatus 104 enters the angle of view. Shows an image of the screen displayed on the display device 104. Therefore, an image of the screen displayed on the display device 104 is extracted as the target image. When a plurality of images reflected on the operator's pupil are extracted from the pupil image, an image having the shortest distance from the center of the pupil, for example, the center of the black eye, may be extracted as the target image.

瞳画像から対象像を抽出する方法としては、例えば、次のような方法が考えられる。まず、事前に操作者が一様面を見ている状態の瞳の画像を取得し、これを基準画像として記録装置103に記録しておく。一様面を見ている状態の瞳の画像としては、例えば、制御装置102は、表示装置104に白一色などの一様画像を表示し、撮像装置101を制御して、その時の操作者の瞳画像を取得する。なお、基準画像として用いる瞳画像の取得方法は、上述した瞳画像の取得方法と同一である。   As a method for extracting the target image from the pupil image, for example, the following method can be considered. First, an image of a pupil in a state where the operator is looking at a uniform plane is acquired in advance, and this is recorded in the recording device 103 as a reference image. As an image of a pupil in a state of looking at a uniform plane, for example, the control device 102 displays a uniform image such as a white color on the display device 104, controls the imaging device 101, and the operator at that time A pupil image is acquired. Note that the method for acquiring the pupil image used as the reference image is the same as the method for acquiring the pupil image described above.

制御装置102は、上述したように抽出した瞳画像とあらかじめ記録しておいた基準画像との間で差分演算処理(減算処理)を行い、その絶対値を算出する。これにより、両画像の差分として、操作者の瞳に映っている像を対象像として抽出することができる。図2は、この差分演算処理の具体例を模式的に示した図である。図2(a)は、操作者の目を撮影した基準画像であり、図2(b)は、モニタ104に表示されている五角形の像が映った瞳画像を示している。制御装置102は、図2(a)に示す基準画像と、図2(b)に示す瞳画像との間で差分演算処理を行い、その絶対値を算出することにより、図2(c)に示す差分画像を得て、対象像2aを抽出することができる。   The control device 102 performs a difference calculation process (subtraction process) between the pupil image extracted as described above and the reference image recorded in advance, and calculates an absolute value thereof. As a result, as a difference between the two images, an image shown in the operator's pupil can be extracted as a target image. FIG. 2 is a diagram schematically showing a specific example of the difference calculation process. FIG. 2A is a reference image obtained by photographing the eyes of the operator, and FIG. 2B shows a pupil image in which a pentagonal image displayed on the monitor 104 is shown. The control device 102 performs a difference calculation process between the reference image shown in FIG. 2A and the pupil image shown in FIG. 2B, and calculates the absolute value thereof, so that FIG. The target image 2a can be extracted by obtaining the difference image shown.

制御装置102は、抽出した対象像2aの画像に基づいてテンプレート画像を設定するとともに、モニタ104上に表示されている画面の画像を対象画像に設定してテンプレートマッチング処理を行う。具体的には、制御装置102は、テンプレート画像を対象画像上で所定ピクセル、例えば1ピクセルずつずらしながら各位置での両画像の類似度を算出し、その中で最も高い類似度が算出された対象画像内の位置を特定する。なお、この対象画像内の位置としては、その類似度が算出されたときのテンプレート画像の中心位置を採用すればよい。   The control device 102 sets a template image based on the extracted image of the target image 2a, and sets a screen image displayed on the monitor 104 as the target image to perform template matching processing. Specifically, the control device 102 calculates the similarity between both images at each position while shifting the template image by a predetermined pixel, for example, one pixel on the target image, and the highest similarity is calculated. A position in the target image is specified. As the position in the target image, the center position of the template image when the similarity is calculated may be adopted.

ここで特定された対象画像内の位置は、画面上における対象像の中心位置に相当し、操作者の瞳に映っている対象像の中心位置と一致するため、この位置は、操作者がモニタ104上に表示されている画面上で注視している位置とみなすことができる。このため、上記の処理により、制御装置102は、モニタ104上に表示されている画面上で操作者が注視している位置を特定することができる。   The position in the target image specified here corresponds to the center position of the target image on the screen and matches the center position of the target image shown in the operator's pupil. Therefore, this position is monitored by the operator. It can be regarded as the position being watched on the screen displayed on the screen 104. For this reason, the control apparatus 102 can specify the position where the operator is gazing on the screen displayed on the monitor 104 by the above processing.

制御装置102は、画面上で操作者が注視している位置を特定した場合には、画面上におけるその位置の座標値を取得し、これを注視位置の座標値としてバッファメモリに記録する。なお、画面上における座標値は、例えば、画面の左下を原点として横軸と縦軸を設定することにより求めてもよいし、画面の中央を原点として横軸と縦軸を設定することにより求めてもよい。   When the position where the operator is gazing on the screen is specified, the control device 102 acquires the coordinate value of the position on the screen and records this in the buffer memory as the coordinate value of the gazing position. The coordinate value on the screen may be obtained by setting the horizontal axis and the vertical axis with the lower left corner of the screen as the origin, or by setting the horizontal axis and the vertical axis with the center of the screen as the origin. May be.

制御装置102は、上記の処理を所定時間間隔、例えば1秒間隔で繰り返し実行することにより、画面上における操作者の注視位置の変化を監視する。具体的には、制御装置102は、バッファメモリに記録しておいた前フレームにおける注視位置の座標値を読み出して、現フレームにおける注視位置の座標値との差を算出することにより、画面上における注視位置の座標値の時間変化を検出する。これにより、画面上における操作者の注視位置の変化を監視することができる。そして、制御装置102は、検出した注視位置の時間変化に応じて、注視位置特定装置100の操作を受け付ける。これにより、操作者は、画面上での注視位置を変化させることにより、注視位置特定装置100を操作することが可能になる。   The control device 102 monitors the change of the gaze position of the operator on the screen by repeatedly executing the above processing at a predetermined time interval, for example, at an interval of 1 second. Specifically, the control device 102 reads the coordinate value of the gaze position in the previous frame recorded in the buffer memory, and calculates the difference from the coordinate value of the gaze position in the current frame, so that A time change in the coordinate value of the gaze position is detected. Thereby, the change of the operator's gaze position on the screen can be monitored. And the control apparatus 102 receives operation of the gaze position specific | specification apparatus 100 according to the time change of the detected gaze position. Thereby, the operator can operate the gaze position specifying device 100 by changing the gaze position on the screen.

図3を用いて、注視位置特定装置100の操作方法の一例について説明する。操作者は、画面上の一点を所定時間以上注視し続けることにより、その注視位置に対応する操作を行うことができる。例えば、操作者は、画面上に配置された操作対象ユーザーインターフェースを所定時間以上注視することにより、その操作対象ユーザーインターフェースに対する操作を指示することができる。例えば、図3に示すように、画面上の「OK」ボタン3aや「キャンセル」ボタン3bのような操作対象ユーザーインターフェースを所定時間以上注視することにより、これらのボタンのクリック操作を指示することができる。   An example of an operation method of the gaze position specifying device 100 will be described with reference to FIG. The operator can perform an operation corresponding to the gaze position by continuing to gaze at one point on the screen for a predetermined time or more. For example, the operator can instruct an operation on the operation target user interface by watching the operation target user interface arranged on the screen for a predetermined time or more. For example, as shown in FIG. 3, it is possible to instruct a click operation of these buttons by gazing at an operation target user interface such as an “OK” button 3a or a “cancel” button 3b on a screen for a predetermined time or more. it can.

すなわち、制御装置102は、上述した処理により、画面上における操作者の注視位置の変化を監視した結果、所定時間以上、例えば5秒以上操作者の注視位置が変化せず、その位置が操作対象ユーザーインターフェースの表示位置に対応する場合には、その位置にある操作対象ユーザーインターフェースが操作された場合の処理を実行する。例えば、その操作対象ユーザーインターフェースが「OK」ボタン3aであれば、「OK」ボタン3aがクリックされた場合に実行すべき処理を実行する。また、その操作対象ユーザーインターフェースが「キャンセル」ボタン3bであれば、「キャンセル」ボタン3bがクリックされた場合に実行すべき処理を実行する。   That is, as a result of monitoring the change of the operator's gaze position on the screen by the above-described processing, the control device 102 does not change the gaze position of the operator for a predetermined time or more, for example, 5 seconds or more. In the case of corresponding to the display position of the user interface, processing is performed when the operation target user interface at that position is operated. For example, if the operation target user interface is the “OK” button 3a, a process to be executed when the “OK” button 3a is clicked is executed. If the operation target user interface is the “cancel” button 3b, a process to be executed when the “cancel” button 3b is clicked is executed.

また、操作者は、画面上の操作対象ユーザーインターフェース以外の部分を所定時間以上注視することにより、あらかじめ設定されている操作を指示することができる。例えば、操作者が操作対象ユーザーインターフェース以外の部分を所定時間以上注視したときには、その注視位置を中心に画面を拡大表示するように操作が割り当てられている場合には、操作者は、画面上の点3cを所定時間以上注視することにより、点3cを中心とした画面の拡大表示操作を指示することができる。あるいは、操作者が操作対象ユーザーインターフェース以外の部分を所定時間以上注視したときには、その注視位置を中心に画面を縮小表示するように操作が割り当てられている場合には、操作者は、画面上の点3cを所定時間以上注視することにより、点3cを中心とした画面の縮小表示操作を指示することができる。また、その他の操作を割り当てるようにしてもよい。   Further, the operator can instruct a preset operation by gazing at portions other than the operation target user interface on the screen for a predetermined time or more. For example, when the operator gazes at a part other than the user interface to be operated for a predetermined time or longer, and the operation is assigned to enlarge the screen around the gaze position, the operator By gazing at the point 3c for a predetermined time or more, it is possible to instruct an enlargement display operation of the screen around the point 3c. Alternatively, when the operator gazes at a part other than the user interface to be operated for a predetermined time or more, and the operation is assigned so as to reduce the screen around the gaze position, the operator By gazing at the point 3c for a predetermined time or more, it is possible to instruct a reduction display operation of the screen centering on the point 3c. Other operations may be assigned.

操作者は、画面上の一点から他の点へ注視位置を移動させることにより、その移動方向への画面のスクロール操作を指示することができる。例えば、操作者は、画面上の点3dから画面上の点3eに注視位置を移動させることにより、矢印3fに示す方向、すなわち下方向への画面スクロールを指示することができる。すなわち、制御装置102は、上述した処理により、画面上における操作者の注視位置の変化を監視した結果、所定時間の間に操作者の注視位置が画面上のいずれかの方向に移動したことを検出した場合には、その移動方向へ画面をスクロールさせる。   The operator can instruct a scroll operation of the screen in the moving direction by moving the gaze position from one point on the screen to another point. For example, the operator can instruct screen scrolling in the direction indicated by the arrow 3f, that is, in the downward direction, by moving the gaze position from the point 3d on the screen to the point 3e on the screen. That is, as a result of monitoring the change in the operator's gaze position on the screen by the above-described processing, the control device 102 indicates that the operator's gaze position has moved in any direction on the screen during the predetermined time. If it is detected, the screen is scrolled in the moving direction.

このように、制御装置102は、操作者による画面上の注視位置の位置変化を検出し、その検出結果に応じて画面上での操作を受け付けるようにしたので、操作者は、マウスやキーボードなどの既存の操作部材を使用せずに、画面上での見る位置を変えるだけで、直感的に画面上での操作を行うことができる。   In this way, the control device 102 detects a change in the gaze position on the screen by the operator, and accepts an operation on the screen according to the detection result. It is possible to intuitively perform operations on the screen simply by changing the viewing position on the screen without using the existing operation member.

図4は、本実施の形態における操作受付処理の流れを示すフローチャートである。図4に示す処理は、注視位置特定装置100の電源がオンされると起動するプログラムとして、制御装置102によって実行される。なお、注視位置特定装置100の電源は、不図示の電源ボタンを操作することによりオン及びオフすることができるものとする。   FIG. 4 is a flowchart showing a flow of operation reception processing in the present embodiment. The process shown in FIG. 4 is executed by the control device 102 as a program that starts when the gaze position specifying device 100 is powered on. Note that the power of the gaze position specifying device 100 can be turned on and off by operating a power button (not shown).

ステップS10において、制御装置102は、撮像装置101を制御して撮影を行い、表示装置104に正対する操作者の瞳を含む画像を取得する。その後、ステップS20へ進む。   In step S <b> 10, the control device 102 controls the imaging device 101 to perform imaging, and acquires an image including the operator's pupil that faces the display device 104. Then, it progresses to step S20.

ステップS20では、制御装置102は、上述した処理により、ステップS10で取得した瞳を含む画像の中から、操作者の瞳画像を抽出する。その後、ステップS30へ進む。   In step S20, the control apparatus 102 extracts an operator's pupil image from the image containing the pupil acquired by step S10 by the process mentioned above. Then, it progresses to step S30.

ステップS30では、制御装置102は、ステップS20で瞳画像が抽出できたか否かを判断する。ステップS30で否定判断した場合には、後述するステップS110へ進む。これに対して、ステップS30で肯定判断した場合には、ステップS40へ進む。   In step S30, the control device 102 determines whether or not a pupil image has been extracted in step S20. If a negative determination is made in step S30, the process proceeds to step S110 described later. On the other hand, if a positive determination is made in step S30, the process proceeds to step S40.

ステップS40では、制御装置102は、上述したように瞳画像を画像処理して、操作者の瞳に映っている像を対象像として抽出する。その後、ステップS50へ進む。   In step S <b> 40, the control device 102 performs image processing on the pupil image as described above, and extracts an image shown in the operator's pupil as a target image. Thereafter, the process proceeds to step S50.

ステップS50では、制御装置102は、ステップS40で対象像が抽出できたか否かを判断する。ステップS50で否定判断した場合には、後述するステップS110へ進む。これに対して、ステップS50で肯定判断した場合には、ステップS60へ進む。   In step S50, the control device 102 determines whether or not the target image has been extracted in step S40. If a negative determination is made in step S50, the process proceeds to step S110 described later. On the other hand, if a positive determination is made in step S50, the process proceeds to step S60.

ステップS60では、制御装置102は、上述したように、ステップS40で抽出した対象像の画面上における位置を特定することにより、モニタ104上に表示されている画面上における操作者の注視位置を特定する。その後、ステップS70へ進む。   In step S60, as described above, the control device 102 specifies the position of the operator's gaze on the screen displayed on the monitor 104 by specifying the position of the target image extracted in step S40 on the screen. To do. Thereafter, the process proceeds to step S70.

ステップS70では、制御装置102は、ステップS60で特定した画面上における操作者の注視位置の座標値を取得し、これを注視位置の座標値としてバッファメモリに記録する。その後、ステップS80へ進む。   In step S70, the control apparatus 102 acquires the coordinate value of the gaze position of the operator on the screen specified in step S60, and records this in the buffer memory as the coordinate value of the gaze position. Thereafter, the process proceeds to step S80.

ステップS80では、制御装置102は、上述したように、画面上における操作者の注視位置の時間変化を検出する。その後、ステップS90へ進む。   In step S80, as described above, the control device 102 detects a temporal change in the operator's gaze position on the screen. Thereafter, the process proceeds to step S90.

ステップS90では、制御装置102は、図3で上述したように、ステップS80で検出した注視位置の時間変化に応じて、注視位置特定装置100の操作を受け付ける。   In step S90, as described above with reference to FIG. 3, the control device 102 receives an operation of the gaze position specifying device 100 according to the temporal change in the gaze position detected in step S80.

その後、ステップS100へ進み、上述したように、ステップS90で受け付けた操作内容に応じた処理、例えば、ボタンのクリック処理、画面の拡大・縮小処理、スクロール処理等を実行する。その後、ステップS110へ進む。   Thereafter, the process proceeds to step S100, and as described above, processing according to the operation content received in step S90, for example, button click processing, screen enlargement / reduction processing, scroll processing, and the like are executed. Then, it progresses to step S110.

ステップS110では、制御装置102は、操作者からの指示に基づいて注視位置特定装置100の電源がオフされたか否かを判断する。ステップS110で否定判断した場合には、ステップS10に戻って処理を繰り返す。このとき、制御装置102は、不図示のタイマによる計時結果を利用して、操作者の注視位置の変化の検出があらかじめ設定された時間間隔、例えば1秒間隔で繰り替えされるように制御する。一方、ステップS110で肯定判断した場合には、処理を終了する。   In step S110, the control device 102 determines whether or not the power of the gaze position specifying device 100 is turned off based on an instruction from the operator. If a negative determination is made in step S110, the process returns to step S10 and is repeated. At this time, the control device 102 performs control so that detection of a change in the gaze position of the operator is repeated at a preset time interval, for example, one second interval, using a time measurement result by a timer (not shown). On the other hand, if an affirmative determination is made in step S110, the process ends.

以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
(1)制御装置102は、表示装置104に画面を表示し、撮像装置101を制御して操作者の瞳の画像を撮像して瞳画像を取得し、取得した瞳画像を画像処理して、操作者の瞳に映っている像を対象像として抽出するようにした。そして、制御装置102は、表示装置104に表示されている画面の中から、対象像との類似度が高い画像が表示されている位置を操作者による注視位置として特定するようにした。これによって、操作者の瞳に映った対象像を特定するだけで、画面上での操作者が注視している位置を特定することができるため、簡易な処理で、精度高く画面上での操作者が注視している位置を特定することができる
According to the present embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The control device 102 displays a screen on the display device 104, controls the imaging device 101 to capture an image of the operator's pupil, acquires a pupil image, performs image processing on the acquired pupil image, The image reflected in the operator's pupil is extracted as the target image. And the control apparatus 102 specified the position where the image with high similarity with a target image is displayed from the screen currently displayed on the display apparatus 104 as a gaze position by an operator. As a result, it is possible to specify the position on the screen where the operator is gazing just by specifying the target image reflected in the operator's pupil. The position where the person is watching

(2)制御装置102は、特定した操作者の注視位置の時間変化を検出し、検出した注視位置の時間変化に基づいて、操作者による操作の内容を特定し、特定した操作内容に基づく処理を実行するようにした。これによって、操作者は、画面上での注視位置を変化させることにより、注視位置特定装置100を直感的に操作することが可能になる。 (2) The control device 102 detects a time change in the gaze position of the identified operator, identifies the content of the operation by the operator based on the detected time change in the gaze position, and performs processing based on the identified operation content Was made to run. Thus, the operator can intuitively operate the gaze position specifying device 100 by changing the gaze position on the screen.

(3)制御装置102は、画面上における操作者の注視位置の変化を監視した結果、所定時間の間に操作者の注視位置が画面上のいずれかの方向に移動したことを検出した場合には、その移動方向へ画面をスクロールさせるようにした。これにより、操作者は、画面上でスクロールしたい方向に注視位置を移動させるだけで、直感的にスクロール操作を行うことができる。 (3) When the control device 102 monitors the change in the gaze position of the operator on the screen and detects that the gaze position of the operator has moved in any direction on the screen during a predetermined time Scrolls the screen in that direction. Thus, the operator can intuitively perform the scroll operation only by moving the gaze position in the direction in which the user wants to scroll on the screen.

(4)制御装置102は、画面上における操作者の注視位置が所定時間以上変化せず、その位置が操作対象ユーザーインターフェースの表示位置に対応する場合には、その位置にある操作対象ユーザーインターフェースに対する操作が指示されたことを特定して、その操作対象ユーザーインターフェースが操作された場合の処理を実行するようにした。これにより、操作者は、画面上で操作したい操作対象ユーザーインターフェースを注視するだけで、直感的に操作対象ユーザーインターフェースを操作することができる。 (4) When the operator's gaze position on the screen does not change for a predetermined time or more and the position corresponds to the display position of the operation target user interface, the control device 102 corresponds to the operation target user interface at that position. It was specified that the operation was instructed, and the processing when the operation target user interface was operated was executed. Thus, the operator can intuitively operate the operation target user interface simply by gazing at the operation target user interface desired to be operated on the screen.

(5)制御装置102は、画面上における操作者の注視位置が所定時間以上変化せず、その位置が操作対象ユーザーインターフェース以外の表示位置に対応する場合には、その注視位置を中心とした表示内容の拡大または縮小が指示されたことを特定して、画面の拡大または縮小処理を実行するようにした。これにより、操作者は、画面上で拡大または縮小したい箇所を注視するだけで、直感的に画面の拡大または縮小を指示することができる。 (5) When the operator's gaze position on the screen does not change for a predetermined time or more and the position corresponds to a display position other than the operation target user interface, the control device 102 displays the gaze position as a center. The screen enlargement / reduction processing was executed after specifying that the content enlargement / reduction was instructed. As a result, the operator can intuitively instruct the enlargement or reduction of the screen only by gazing at the part of the screen that is desired to be enlarged or reduced.

(6)撮像装置101は、その光軸が、表示装置104に正対する操作者の瞳が画角に入る向きに設定されるように配置されるようにした。これによって、表示装置104に正対する操作者の瞳画像を撮影することが可能となる。 (6) The imaging device 101 is arranged so that its optical axis is set in a direction in which the pupil of the operator facing the display device 104 enters the angle of view. As a result, it is possible to capture the operator's pupil image that faces the display device 104.

(7)制御装置102は、瞳画像から、あらかじめ取得された一様面を見た状態の操作者の瞳を撮影した基準画像を減算することにより、瞳画像から操作者の瞳に映っている対象像を抽出するようにした。これによって、画像同士を減算して差分画像を作成するだけの簡易な処理で、精度高く操作者の瞳に映っている像を抽出することができる。 (7) The control device 102 is reflected on the operator's pupil from the pupil image by subtracting a reference image obtained by photographing the operator's pupil in a state of viewing the uniform plane acquired in advance from the pupil image. The target image was extracted. As a result, it is possible to extract an image reflected on the operator's pupil with high accuracy by a simple process of subtracting the images and creating a difference image.

(8)制御装置102は、テンプレート画像を対象画像上で所定ピクセル、例えば1ピクセルずつずらしながら各位置での両画像の類似度を算出し、その中で最も高い類似度が算出された対象画像内の位置を操作者による注視位置として特定するようにした。これによって、操作者による画面上の注視位置を精度高く特定することができる。 (8) The control device 102 calculates the similarity of both images at each position while shifting the template image by a predetermined pixel, for example, one pixel on the target image, and the target image for which the highest similarity is calculated The position inside is specified as the gaze position by the operator. Thereby, the gaze position on the screen by the operator can be specified with high accuracy.

―変形例―
なお、上述した実施の形態の注視位置特定装置100は、以下のように変形することもできる。
(1)上述した実施の形態では、制御装置102は、対象像2aの画像をテンプレート画像に設定するとともに、モニタ104上に表示されている画面の画像を対象画像に設定してテンプレートマッチング処理を行うことにより、最も高い類似度が算出された対象画像上の位置を操作者による画面上の注視位置として特定する例について説明した。しかしながら、操作者による画面上の注視位置の特定方法はこれに限定されない。例えば、スマートフォンやタブレット端末などのように表示装置104として小型のモニタを搭載した端末であれば、瞳にモニタ全体の像が映る可能性が高い。このため、制御装置102は、瞳画像内から最も大きな矩形像を抽出することにより、モニタの枠の像を抽出する。そして、制御装置102は、瞳画像内から操作者の黒目を抽出しその中心位置を特定する。これによって、図5に示すように、モニタの外周に相当する枠の像5aと、黒目の中心位置5bとが特定される。制御装置102は、黒目の中心位置5bから枠の像5aの上側辺までの距離S1と下側辺までの距離S2との縦方向の比A、および右側辺までの距離S3と左側辺までの距離S4との横方向の比Bを算出し、表示装置104に表示された画面上において、縦方向の比と横方向の比が、上記のA及びBと一致する位置を、操作者が注視している位置として特定するようにしてもよい。
-Modification-
Note that the gaze position specifying device 100 of the above-described embodiment can be modified as follows.
(1) In the above-described embodiment, the control device 102 sets the image of the target image 2a as a template image, and sets the image of the screen displayed on the monitor 104 as the target image, and performs template matching processing. An example has been described in which the position on the target image for which the highest similarity is calculated is specified as the gaze position on the screen by the operator. However, the method for specifying the gaze position on the screen by the operator is not limited to this. For example, in the case of a terminal equipped with a small monitor as the display device 104 such as a smartphone or a tablet terminal, there is a high possibility that an image of the entire monitor is reflected in the pupil. Therefore, the control device 102 extracts the image of the monitor frame by extracting the largest rectangular image from the pupil image. Then, the control device 102 extracts the operator's black eye from the pupil image and specifies the center position. As a result, as shown in FIG. 5, the frame image 5a corresponding to the outer periphery of the monitor and the center position 5b of the black eye are specified. The control device 102 determines the vertical ratio A between the distance S1 from the center position 5b of the black eye to the upper side of the frame image 5a and the distance S2 to the lower side, and the distance S3 to the right side and the distance to the left side. The horizontal ratio B to the distance S4 is calculated, and the operator pays attention to the position on the screen displayed on the display device 104 where the vertical ratio and the horizontal ratio match A and B described above. You may make it specify as a position which is doing.

(2)上述した実施の形態では、図3を用いた操作方法の説明として、操作者は、ボタンのクリック操作、画面の拡大・縮小操作、画面のスクロール操作を行うことができる例について説明した。しかしながら、それ以外の操作を行う場合にも本発明は適用可能である。 (2) In the above-described embodiment, as an explanation of the operation method using FIG. 3, an example in which the operator can perform a button click operation, a screen enlargement / reduction operation, and a screen scroll operation has been described. . However, the present invention can also be applied when performing other operations.

例えば、操作対象ユーザーインターフェースとしては、操作ボタン以外のものも存在し、制御装置102は、これらの操作対象ユーザーインターフェースについても、操作者が所定時間以上注視したことを検出した場合には、その操作対象ユーザーインターフェースがクリックされた場合と同様の処理を行えばよい。例えば、操作対象ユーザーインターフェースがラジオボタンである場合には、操作者は、画面上のラジオボタンを所定時間以上注視することにより、そのラジオボタンの選択操作を指示することができる。また、操作対象ユーザーインターフェースがチェックボックスである場合には、操作者は、画面上のチェックボックスを所定時間以上注視することにより、そのチェックボックスへのチェック操作を指示することができる。   For example, there are other operation target user interfaces other than the operation buttons, and when the control device 102 detects that the operator has been gazing for a predetermined time or more, the operation target user interface is also operated. The same processing as when the target user interface is clicked may be performed. For example, when the operation target user interface is a radio button, the operator can instruct the selection operation of the radio button by watching the radio button on the screen for a predetermined time or more. When the operation target user interface is a check box, the operator can instruct a check operation on the check box by watching the check box on the screen for a predetermined time or more.

また、画面上に文字の入力を行うためのテキストボックスが表示されている場合には、制御装置102は、操作者によって該テキストボックスを所定時間以上注視されたことを検出した場合には、テキストボックスへの文字の入力受付を開始するとともに、画面上に仮想的なキーボードの画像を表示すればよい。そして、表示されたキーボード上での操作者の注視位置を特定し、その注視位置に配置されているキーの入力を受け付けて、テキストボックス内に文字を表示していけばよい。   In addition, when a text box for inputting characters is displayed on the screen, the control device 102 detects that the operator has watched the text box for a predetermined time or longer. While accepting input of characters into the box, a virtual keyboard image may be displayed on the screen. Then, the operator's gaze position on the displayed keyboard is specified, the input of the key arranged at the gaze position is accepted, and the characters are displayed in the text box.

(3)上述した実施の形態では、注視位置特定装置100の電源は、操作者が不図示の電源ボタンを操作することによりオフすることができるものとした。しかしながら、操作者は、画面上の注視位置を変化させることにより、注視位置特定装置100の電源をオフできるようにしてもよい。例えば、画面上には、電源のオフを指示するためのボタンを配置しておき、制御装置102は、上述した処理を行った結果、操作者が所定時間、例えば5秒以上電源のオフを指示するためのボタンを注視していることを検出した場合に、注視位置特定装置100の電源をオフするようにしてもよい。 (3) In the embodiment described above, the power of the gaze position specifying device 100 can be turned off by the operator operating a power button (not shown). However, the operator may be able to turn off the power of the gaze position specifying device 100 by changing the gaze position on the screen. For example, a button for instructing to turn off the power is arranged on the screen, and the controller 102 instructs the operator to turn off the power for a predetermined time, for example, 5 seconds or longer as a result of performing the above-described processing. When it is detected that the user is gazing at the button for doing so, the gaze position specifying device 100 may be turned off.

(4)上述した実施の形態では、操作者は、あらかじめ一様面を見ている状態の瞳の画像を取得し、これを基準画像として記録装置103に記録しておく例について説明し、このために、制御装置102は、表示装置104に白一色などの一様画像を表示し、撮像装置101を制御して、その時の操作者の瞳画像を基準画像として取得する例について説明した。この基準画像の取得処理を注視位置特定装置100のモードを切り替えることによって行うようにしてもよい。例えば、制御装置102は、操作者からの指示に基づいて、撮像装置101による撮影モードを基準画像を撮影するための基準画像撮影モードに切り替え、表示装置104上に一様な画像を表示するとともに、撮像装置101を制御し、そのときの操作者の瞳の画像を取得するようにすればよい。 (4) In the above-described embodiment, an example is described in which the operator acquires an image of a pupil in a state of viewing a uniform plane in advance, and records this in the recording apparatus 103 as a reference image. Therefore, the example has been described in which the control device 102 displays a uniform image such as a white color on the display device 104, controls the imaging device 101, and acquires the pupil image of the operator at that time as a reference image. The reference image acquisition process may be performed by switching the mode of the gaze position specifying device 100. For example, the control device 102 switches the shooting mode of the imaging device 101 to a reference image shooting mode for shooting a reference image based on an instruction from the operator, and displays a uniform image on the display device 104. Then, the image pickup apparatus 101 may be controlled to acquire an image of the operator's pupil at that time.

(5)上述した実施の形態では、制御装置102は、画面上での操作者の注視位置の時間変化を検出し、その検出結果に基づいて操作者による操作を受け付ける例について説明した。しかしながら、注視位置特定装置100にタッチパネル、マウス、キーボードといった操作部材を搭載し、該操作部材を介した操作の受け付けと注視位置の時間変化に基づく操作の受け付けを併用するようにしてもよい。 (5) In the above-described embodiment, the control device 102 has described an example in which the time change of the gaze position of the operator on the screen is detected and the operation by the operator is received based on the detection result. However, an operation member such as a touch panel, a mouse, and a keyboard may be mounted on the gaze position specifying device 100, and reception of an operation via the operation member and reception of an operation based on a temporal change in the gaze position may be used in combination.

(6)上述した実施の形態では、所定時間の間に操作者の注視位置が画面上のいずれかの方向に移動したことを検出した場合にはスクロール操作が行われたと判断し、画面上における操作者の注視位置が所定時間以上変化しない場合には、その注視位置に関する操作が指示されたと判断する例について説明した。しかしながら、操作者は、注視位置の移動と固定とを組み合わせて操作を行えるようにしてもよい。例えば、操作者は、画面上のある一点を所定時間以上注視して固定した後に、続けて注視位置を上方向へ移動させることにより、最初に固定した注視位置を中心とした画面の拡大操作を行えるようにし、画面上のある一点を所定時間以上注視して固定した後に、続けて注視位置を下方向へ移動させることにより、最初に固定した注視位置を中心とした画面の縮小操作を行えるようにしてもよい。これにより、操作者は、画面上の注視方法を複数組み合わせて、多くの操作を行うことが可能となる。 (6) In the above-described embodiment, when it is detected that the operator's gaze position has moved in any direction on the screen during a predetermined time, it is determined that the scroll operation has been performed, An example has been described in which it is determined that an operation related to the gaze position is instructed when the gaze position of the operator does not change for a predetermined time or more. However, the operator may perform the operation by combining the movement and fixation of the gaze position. For example, after an operator gazes and fixes a certain point on the screen for a predetermined time or longer and then moves the gaze position upward, the operator performs an enlargement operation of the screen around the gaze position that was initially fixed. After a certain point on the screen is fixed by gazing for a predetermined time, the gaze position is continuously moved downward so that the screen can be reduced around the initially fixed gaze position. It may be. Thereby, the operator can perform many operations by combining a plurality of gaze methods on the screen.

(7)上述した実施の形態では、制御装置102は、撮像装置101を制御して撮影を行い、表示装置104に正対する操作者の瞳を含む画像を取得する例について説明した。このとき、制御装置102は、操作者の注視位置の特定精度を上げるために、より鮮明な瞳画像を取得するための制御を行うようにしてもよい。例えば、制御装置102は、瞳画像を撮影する際に、公知の被写体認識機能を利用して操作者の目を特定し、撮像装置101を制御して、特定した目に合焦させるようにすればよい。また、瞳画像内における操作者の目の大きさが一定以上となるように、ズームを行うようにしてもよい。あるいは、制御装置102は、撮像装置101を制御して取得した瞳を含む画像に対して、拡大処理、輪郭強調処理、先鋭化処理等の画像処理を施してから瞳画像を抽出するようにしてもよい。 (7) In the above-described embodiment, an example has been described in which the control device 102 controls the imaging device 101 to perform imaging and acquires an image including the operator's pupil facing the display device 104. At this time, the control device 102 may perform control for acquiring a clearer pupil image in order to increase the accuracy of specifying the gaze position of the operator. For example, when taking a pupil image, the control device 102 uses the known subject recognition function to identify the eyes of the operator and controls the imaging device 101 to focus on the identified eyes. That's fine. Further, zooming may be performed so that the size of the eyes of the operator in the pupil image is a certain level or more. Alternatively, the control device 102 performs image processing such as enlargement processing, contour enhancement processing, and sharpening processing on an image including a pupil acquired by controlling the imaging device 101, and then extracts a pupil image. Also good.

なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。また、上述の実施の形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。   Note that the present invention is not limited to the configurations in the above-described embodiments as long as the characteristic functions of the present invention are not impaired. Moreover, it is good also as a structure which combined the above-mentioned embodiment and a some modification.

100 注視位置特定装置
101 撮像装置
102 制御装置
103 記録装置
104 表示装置
100 gaze position specifying device 101 imaging device 102 control device 103 recording device 104 display device

Claims (22)

表示装置に画面を表示する画面表示手段と、
撮像装置を制御して、操作者の瞳を含む画像を撮像して、前記操作者の瞳の画像(以下、「瞳画像」と呼ぶ)を取得する瞳画像取得手段と、
前記瞳画像取得手段によって取得された前記瞳画像を画像処理して、前記操作者の瞳に映っている像を対象像として抽出する対象像抽出手段と、
前記画面表示手段によって表示された前記画面の中から、前記対象像抽出手段によって抽出された前記対象像との類似度が高い画像が表示されている位置を前記操作者による注視位置として特定する注視位置特定手段とを備えることを特徴とする注視位置特定装置。
Screen display means for displaying a screen on a display device;
Pupil image acquisition means for controlling the imaging device to capture an image including the operator's pupil and acquiring an image of the operator's pupil (hereinafter referred to as “pupil image”);
Subject image extraction means for subjecting the pupil image acquired by the pupil image acquisition means to image processing, and extracting an image shown in the operator's pupil as a target image;
A gaze that identifies a position at which an image having a high similarity to the target image extracted by the target image extraction unit is displayed as the gaze position by the operator from the screen displayed by the screen display unit. A gaze position specifying device comprising: position specifying means.
請求項1に記載の注視位置特定装置において、
前記注視位置特定手段による特定結果に基づいて、前記画面上における前記操作者による操作を受け付ける操作受付手段をさらに備えることを特徴とする注視位置特定装置。
The gaze position specifying device according to claim 1,
The gaze position specifying device further comprising an operation accepting unit that accepts an operation by the operator on the screen based on a result of the gaze position specifying unit.
請求項2に記載の注視位置特定装置において、
前記注視位置特定手段によって特定された前記注視位置の時間変化を検出し、検出した前記注視位置の時間変化に基づいて、前記操作者による操作内容を特定する操作内容特定手段をさらに備え、
前記操作受付手段は、前記操作内容特定手段によって特定された操作内容に基づく操作を受け付けることを特徴とする注視位置特定装置。
The gaze position specifying device according to claim 2,
An operation content specifying means for detecting a time change of the gaze position specified by the gaze position specifying means and specifying an operation content by the operator based on the detected time change of the gaze position;
The gaze position identifying device, wherein the operation accepting unit accepts an operation based on the operation content specified by the operation content specifying unit.
請求項3に記載の注視位置特定装置において、
前記操作内容特定手段は、前記注視位置特定手段によって特定された前記注視位置が所定時間内に変化した場合には、前記画面内における変化した注視位置方向へのスクロール操作が指示されたことを特定することを特徴とする注視位置特定装置。
The gaze position specifying device according to claim 3,
The operation content specifying unit specifies that when the gaze position specified by the gaze position specifying unit changes within a predetermined time, a scroll operation toward the changed gaze position direction in the screen is specified. A gaze position specifying device characterized in that:
請求項3または4に記載の注視位置特定装置において、
前記操作内容特定手段は、前記注視位置特定手段によって特定された前記注視位置が所定時間以上変化しない場合には、前記画面内におけるその注視位置に対する操作が指示されたことを特定することを特徴とする注視位置特定装置。
In the gaze position specifying device according to claim 3 or 4,
The operation content specifying means specifies that an operation for the gaze position in the screen has been instructed when the gaze position specified by the gaze position specifying means does not change for a predetermined time or more. Gaze position identification device to do.
請求項5に記載の注視位置特定装置において、
前記操作内容特定手段は、前記画面内における前記注視位置が操作対象インターフェースが表示されている位置である場合には、前記操作対象インターフェースに対する操作が指示されたことを特定することを特徴とする注視位置特定装置。
The gaze position specifying device according to claim 5,
The operation content specifying means specifies that an operation for the operation target interface is instructed when the gaze position in the screen is a position where the operation target interface is displayed. Positioning device.
請求項5に記載の注視位置特定装置において、
前記操作内容特定手段は、前記画面内における前記注視位置が操作対象インターフェース以外が表示されている位置である場合には、前記注視位置を中心とした画面の拡大または縮小が指示されたことを特定することを特徴とする注視位置特定装置。
The gaze position specifying device according to claim 5,
When the gaze position in the screen is a position where an interface other than the operation target interface is displayed, the operation content specifying unit specifies that an instruction to enlarge or reduce the screen around the gaze position is specified. A gaze position specifying device characterized in that:
請求項1〜7のいずれか一項に記載の注視位置特定装置において、
前記撮像装置は、前記表示装置に正対する前記操作者の瞳が画角に入る向きに光軸が設定されることを特徴とする注視位置特定装置。
In the gaze position specifying device according to any one of claims 1 to 7,
The gaze position specifying device, wherein the optical axis is set in a direction in which the pupil of the operator facing the display device enters an angle of view.
請求項1〜8のいずれか一項に記載の注視位置特定装置において、
前記対象像抽出手段は、前記瞳画像から、あらかじめ取得された一様面を見た状態の前記操作者の瞳を撮影した基準画像を減算することにより、前記瞳画像から前記対象像を抽出することを特徴とする注視位置特定装置。
In the gaze position specifying device according to any one of claims 1 to 8,
The target image extracting means extracts the target image from the pupil image by subtracting a reference image obtained by photographing the operator's pupil in a state of viewing a uniform plane acquired in advance from the pupil image. A gaze position specifying device characterized by the above.
請求項9に記載の注視位置特定装置において、
前記撮像装置による撮影モードを前記基準画像を撮影するための基準画像撮影モードに切り替えるモード切替手段と、
前記モード切替手段によって、前記基準画像撮影モードに切り替えられたときに、前記表示装置上に一様な画像を表示する一様画像表示手段と、
前記撮像装置を制御して、前記一様画像が表示されている前記表示装置を見ている前記操作者の瞳の画像を前記基準画像として取得する基準画像取得手段とをさらに備えることを特徴とする注視位置特定装置。
The gaze position specifying device according to claim 9,
Mode switching means for switching a photographing mode by the imaging device to a reference image photographing mode for photographing the reference image;
Uniform image display means for displaying a uniform image on the display device when switched to the reference image capturing mode by the mode switching means;
Reference image acquisition means for controlling the imaging device to acquire an image of the eyes of the operator who is viewing the display device on which the uniform image is displayed as the reference image. Gaze position identification device to do.
請求項1〜10のいずれか一項に記載の注視位置特定装置において、
前記注視位置特定手段は、前記画面表示手段によって表示された前記画面の画像内で、前記対象像抽出手段によって抽出された前記対象像を所定ピクセルずつずらしながら順次マッチングを行い、最も類似度が高い位置を前記注視位置として特定することを特徴とする注視位置特定装置。
In the gaze position specifying device according to any one of claims 1 to 10,
The gaze position specifying unit sequentially matches the target image extracted by the target image extracting unit while shifting the predetermined image by a predetermined pixel within the image of the screen displayed by the screen display unit, and has the highest similarity. A gaze position identifying device that identifies a position as the gaze position.
表示装置に画面を表示する画面表示手順と、
撮像装置を制御して、操作者の瞳を含む画像を撮像して、前記操作者の瞳の画像(以下、「瞳画像」と呼ぶ)を取得する瞳画像取得手順と、
前記瞳画像取得手順で取得した前記瞳画像を画像処理して、前記操作者の瞳に映っている像を対象像として抽出する対象像抽出手順と、
前記画面表示手順で表示した前記画面の中から、前記対象像抽出手順で抽出した前記対象像との類似度が高い画像が表示されている位置を前記操作者による注視位置として特定する注視位置特定手順とをコンピュータに実行させるための注視位置特定プログラム。
A screen display procedure for displaying a screen on the display device;
A pupil image acquisition procedure for controlling an imaging device to capture an image including the operator's pupil and acquiring an image of the operator's pupil (hereinafter referred to as “pupil image”);
A target image extraction procedure for performing image processing on the pupil image acquired in the pupil image acquisition procedure and extracting an image reflected in the pupil of the operator as a target image;
Gaze position identification that identifies, as the gaze position by the operator, a position at which an image having a high similarity to the target image extracted in the target image extraction procedure is displayed from the screen displayed in the screen display procedure A gaze position specifying program for causing a computer to execute the procedure.
請求項12に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記注視位置特定手順による特定結果に基づいて、前記画面上における前記操作者による操作を受け付ける操作受付手順をさらに有することを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to claim 12,
A gaze position specifying program further comprising an operation receiving procedure for receiving an operation by the operator on the screen based on a result of the gaze position specifying procedure.
請求項13に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記注視位置特定手順で特定された前記注視位置の時間変化を検出し、検出した前記注視位置の時間変化に基づいて、前記操作者による操作内容を特定する操作内容特定手順をさらに有し、
前記操作受付手順は、前記操作内容特定手順で特定した操作内容に基づく操作を受け付けることを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to claim 13,
Further comprising an operation content specifying procedure for detecting a time change in the gaze position specified in the gaze position specifying procedure, and specifying an operation content by the operator based on the detected time change in the gaze position,
The gaze position specifying program characterized in that the operation receiving procedure receives an operation based on the operation content specified in the operation content specifying procedure.
請求項14に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記操作内容特定手順は、前記注視位置特定手順で特定した前記注視位置が所定時間内に変化した場合には、前記画面内における変化した注視位置方向へのスクロール操作が指示されたことを特定することを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to claim 14,
The operation content specifying procedure specifies that the scroll operation toward the changed gaze position direction in the screen is instructed when the gaze position specified in the gaze position specifying procedure changes within a predetermined time. A gaze position specifying program characterized by that.
請求項14または15に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記操作内容特定手順は、前記注視位置特定手順で特定した前記注視位置が所定時間以上変化しない場合には、前記画面内におけるその注視位置に対する操作が指示されたことを特定することを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to claim 14 or 15,
The operation content specifying procedure specifies that an operation for the gaze position in the screen has been instructed when the gaze position specified in the gaze position specifying procedure has not changed for a predetermined time or more. Gaze position identification program.
請求項16に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記操作内容特定手順は、前記画面内における前記注視位置が操作対象ユーザーインターフェースが表示されている位置である場合には、前記操作対象ユーザーインターフェースに対する操作が指示されたことを特定することを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to claim 16,
The operation content specifying procedure specifies that an operation for the operation target user interface is instructed when the gaze position in the screen is a position where the operation target user interface is displayed. Gaze position identification program.
請求項16に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記操作内容特定手順は、前記画面内における前記注視位置が操作対象ユーザーインターフェース以外が表示されている位置である場合には、前記注視位置を中心とした画面の拡大または縮小が指示されたことを特定することを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to claim 16,
In the operation content specifying procedure, when the gaze position in the screen is a position where an area other than the operation target user interface is displayed, enlargement or reduction of the screen centered on the gaze position is instructed. A gaze position specifying program characterized by specifying.
請求項12〜18のいずれか一項に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記撮像装置は、前記表示装置に正対する前記操作者の瞳が画角に入る向きに光軸が設定されることを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to any one of claims 12 to 18,
The gaze position specifying program characterized in that the imaging device sets an optical axis in a direction in which the pupil of the operator facing the display device enters an angle of view.
請求項12〜19のいずれか一項に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記対象像抽出手順は、前記瞳画像から、あらかじめ取得された一様面を見た状態の前記操作者の瞳を撮影した基準画像を減算することにより、前記瞳画像から前記対象像を抽出することを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to any one of claims 12 to 19,
The target image extraction procedure extracts the target image from the pupil image by subtracting, from the pupil image, a reference image obtained by photographing the operator's pupil in a state of viewing a uniform plane acquired in advance. A gaze position specifying program characterized by that.
請求項20に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記撮像装置による撮影モードを前記基準画像を撮影するための基準画像撮影モードに切り替えるモード切替手順と、
前記モード切替手順が前記基準画像撮影モードに切り替えたときに、前記表示装置上に一様な画像を表示する一様画像表示手順と、
前記撮像装置を制御して、前記一様画像が表示されている前記表示装置を見ている前記操作者の瞳の画像を前記基準画像として取得する基準画像取得手順とを有することを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to claim 20,
A mode switching procedure for switching a shooting mode by the imaging device to a reference image shooting mode for shooting the reference image;
A uniform image display procedure for displaying a uniform image on the display device when the mode switching procedure is switched to the reference image capturing mode;
A reference image acquiring procedure for controlling the imaging device to acquire an image of the pupil of the operator who is viewing the display device on which the uniform image is displayed as the reference image. Gaze position identification program.
請求項12〜21のいずれか一項に記載の注視位置特定プログラムにおいて、
前記注視位置特定手順は、前記画面表示手順が表示した前記画面の画像内で、対象像抽出手順が抽出した前記対象像を所定ピクセルずつずらしながら順次マッチングを行い、最も類似度が高い位置を前記注視位置として特定することを特徴とする注視位置特定プログラム。
In the gaze position specifying program according to any one of claims 12 to 21,
In the gaze position specifying procedure, in the image of the screen displayed by the screen display procedure, the target image extracted by the target image extraction procedure is sequentially matched while shifting by a predetermined pixel, and the position with the highest similarity is determined. A gaze position specifying program characterized by specifying as a gaze position.
JP2012189597A 2012-08-30 2012-08-30 Gaze position specifying device and gaze position specifying program Expired - Fee Related JP5229928B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012189597A JP5229928B1 (en) 2012-08-30 2012-08-30 Gaze position specifying device and gaze position specifying program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012189597A JP5229928B1 (en) 2012-08-30 2012-08-30 Gaze position specifying device and gaze position specifying program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5229928B1 true JP5229928B1 (en) 2013-07-03
JP2014048775A JP2014048775A (en) 2014-03-17

Family

ID=48913952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012189597A Expired - Fee Related JP5229928B1 (en) 2012-08-30 2012-08-30 Gaze position specifying device and gaze position specifying program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5229928B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113672085A (en) * 2021-08-04 2021-11-19 Oppo广东移动通信有限公司 Parameter control method and device, head-mounted display equipment and storage medium

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3985486B1 (en) 2020-10-13 2024-04-17 Hiroyuki Ikeda Glasses-type terminal
JP7080448B1 (en) 2021-03-08 2022-06-06 裕行 池田 Terminal device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1091325A (en) * 1996-09-13 1998-04-10 Toshiba Corp Gaze detection system
JP2007029126A (en) * 2005-07-22 2007-02-08 System Artware:Kk Line-of-sight detecting device
JP2012137970A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Casio Comput Co Ltd Information processing device and method, and program

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1091325A (en) * 1996-09-13 1998-04-10 Toshiba Corp Gaze detection system
JP2007029126A (en) * 2005-07-22 2007-02-08 System Artware:Kk Line-of-sight detecting device
JP2012137970A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Casio Comput Co Ltd Information processing device and method, and program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113672085A (en) * 2021-08-04 2021-11-19 Oppo广东移动通信有限公司 Parameter control method and device, head-mounted display equipment and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014048775A (en) 2014-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10805522B2 (en) Method of controlling camera of device and device thereof
US10136069B2 (en) Apparatus and method for positioning image area using image sensor location
JP4991458B2 (en) Image display apparatus and control method thereof
US9507420B2 (en) System and method for providing haptic feedback to assist in capturing images
US10055081B2 (en) Enabling visual recognition of an enlarged image
JP5591006B2 (en) Control device for automatic tracking camera system and automatic tracking camera system having the same
EP2753064A1 (en) Apparatus and method for photographing portrait in portable terminal having camera
US20170038838A1 (en) Information processing system and information processing method
JP2013069224A (en) Motion recognition apparatus, motion recognition method, operation apparatus, electronic apparatus, and program
JP2012138012A (en) Display control device and method
US20110019066A1 (en) Af frame auto-tracking system
JP2017146927A (en) Control device, control method, and program
JP2009295031A (en) Image projection device and its control method
KR101590334B1 (en) Image photographing device and control method for the same
JP5229928B1 (en) Gaze position specifying device and gaze position specifying program
JP2011095985A (en) Image display apparatus
TW201403454A (en) Screen rotating method and system
JP2017092689A (en) Control device, control method, and program
US8866934B2 (en) Image pickup apparatus capable of deleting video effect superimposed on moving image, method of controlling the apparatus, and moving image-recording apparatus, as well as storage medium
KR102039025B1 (en) Method for controlling camera of terminal and terminal thereof
JP2013110499A (en) Operation input determination device and imaging device
JP7419051B2 (en) Electronic devices, their control methods, programs and storage media
WO2013161134A1 (en) Electronic device, control method for same, and non-temporary computer-readable medium storing control program
JP6370598B2 (en) Imaging device
TW202114396A (en) Imaging device, imaging control method, and imaging control program

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130314

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160329

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees