JP2018140007A - 評価装置、評価方法、及び評価プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被験者の視線検出結果を用いた評価を高精度に行う。
【解決手段】被験者の眼球の画像データを取得する画像データ取得部２０６と、画像データに基づいて、被験者の注視点の位置データを検出する注視点検出部２１４と、複数の対象映像を表示画面に表示させる表示制御部２０２と、表示画面において複数の対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定する領域設定部２１６と、注視点の位置データに基づいて、注視点が特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する判定部２１８と、判定データに基づいて、複数の特定領域のうち注視点が最初に検出された特定領域を示す領域データを求める演算部２２０と、領域データに基づいて、被験者の評価データを求める評価部２２４と、評価データを出力する出力制御部２２６とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、評価装置、評価方法、及び評価プログラムに関する。

視線検出技術の一つとして角膜反射法が知られている。角膜反射法は、光源から射出された赤外光を被験者に照射し、赤外光が照射された被験者の眼をカメラで撮影し、角膜表面における光源の反射像である角膜反射像に対する瞳孔の位置を検出して、被験者の視線を検出する（例えば、特許文献１参照）。

近年、被験者の視線を検出した結果を用いて、各種評価が行われている。例えば、発達障がい者は、人物映像よりも幾何学模様に対して注視点が偏る傾向にある。このため、人物映像と幾何学模様を並べて、どちらを多く注視するかを検出することにより、被験者を評価することが行われている。

特開２０１１−２０６５４２号公報

ところで、人間の瞬間的な視線の動きは、本人の意識の操作を受け難いものであり、その移動速度や注視時間は、端的に被験者自身の心理そのものを反映していることが知られている。このため、被験者の瞬間的な視線の動きを検出することで、深層心理による本質的な関心対象を高精度に評価することが求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、被験者の評価を高精度に行うことが可能な評価装置、評価方法、及び評価プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る評価装置は、被験者の眼球の画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データに基づいて、前記被験者の注視点の位置データを検出する注視点検出部と、複数の対象映像を表示画面に表示させる表示制御部と、前記表示画面において複数の前記対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定する領域設定部と、前記注視点の位置データに基づいて、前記注視点が前記特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する判定部と、前記判定データに基づいて、複数の前記特定領域のうち前記注視点が最初に検出された前記特定領域を示す領域データを求める演算部と、前記領域データに基づいて、前記被験者の評価データを求める評価部と、前記評価データを出力する出力制御部とを備える。

本発明に係る評価装置は、被験者の眼球の画像データを取得する画像データ取得部と、前記画像データに基づいて、前記被験者の注視点の位置データを検出する注視点検出部と、表示画面の基準位置に前記注視点を位置させるためのアイキャッチ映像を表示させた後、複数の対象映像を前記表示画面に表示させる表示制御部と、前記表示画面において複数の前記対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定する領域設定部と、前記注視点の位置データに基づいて、前記注視点が前記特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する判定部と、前記判定データに基づいて、前記表示画面に複数の前記対象映像が表示されてから所定時間が経過するまでに前記注視点が前記特定領域に存在した存在時間を示す時間データを求める演算部と、前記時間データに基づいて、前記被験者の評価データを求める評価部と、前記評価データを出力する出力制御部とを備える。

本発明に係る評価方法は、被験者の眼球の画像データを取得することと、前記画像データに基づいて、前記被験者の注視点の位置データを検出することと、複数の対象映像を表示画面に表示させることと、前記表示画面において複数の前記対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定することと、前記注視点の位置データに基づいて、前記注視点が前記特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力することと、前記判定データに基づいて、複数の前記特定領域のうち前記注視点が最初に検出された前記特定領域を示す領域データを求めることと、前記領域データに基づいて、前記被験者の評価データを求めることと、前記評価データを出力することとを含む。

本発明に係る評価プログラムは、被験者の眼球の画像データを取得する処理と、前記画像データに基づいて、前記被験者の注視点の位置データを検出する処理と、複数の対象映像を表示画面に表示させる処理と、前記表示画面において複数の前記対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定する処理と、前記注視点の位置データに基づいて、前記注視点が前記特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する処理と、前記判定データに基づいて、複数の前記特定領域のうち前記注視点が最初に検出された前記特定領域を示す領域データを求める処理と、前記領域データに基づいて、前記被験者の評価データを求める処理と、前記評価データを出力する処理とをコンピュータに実行させる。

本発明によれば、被験者の視線検出結果を用いた評価を高精度に行うことが可能となる。

図１は、本実施形態に係る視線検出装置の一例を模式的に示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係る表示装置とステレオカメラ装置と光源と被験者の眼との位置関係を模式的に示す図である。 図３は、本実施形態に係る視線検出装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 図４は、本実施形態に係る視線検出装置の一例を示す機能ブロック図である。 図５は、本実施形態に係る角膜曲率中心の位置データの算出方法を説明するための模式図である。 図６は、本実施形態に係る角膜曲率中心の位置データの算出方法を説明するための模式図である。 図７は、本実施形態に係る視線検出方法の一例を示すフローチャートである。 図８は、本実施形態に係るキャリブレーション処理の一例を説明するための模式図である。 図９は、本実施形態に係るキャリブレーション処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、本実施形態に係る注視点検出処理の一例を説明するための模式図である。 図１１は、本実施形態に係る注視点検出処理の一例を示すフローチャートである。 図１２は、本実施形態に係る表示制御部が表示装置に表示させる対象映像の一例を示す図である。 図１３は、基準位置を設定する処理の一例を示す図である。 図１４は、被験者の注視点の動きの一例を示す図である。 図１５は、アイキャッチ映像の一例を示す図である。 図１６は、アイキャッチ映像の一例を示す図である。 図１７は、表示画面に対象映像が表示されてから第２時間が経過するまでの注視点の動きを示す棒グラフである。 図１８は、本実施形態に係る評価方法の一例を示すフローチャートである。 図１９は、本実施形態に係る表示制御部が表示装置に表示させる対象映像（被験者の注視点の動きを含む）の一例を示す図である。 図２０は、本実施形態に係る評価方法の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

以下の説明においては、三次元グローバル座標系を設定して各部の位置関係について説明する。所定面の第１軸と平行な方向をＸ軸方向とし、第１軸と直交する所定面の第２軸と平行な方向をＹ軸方向とし、第１軸及び第２軸のそれぞれと直交する第３軸と平行な方向をＺ軸方向とする。所定面はＸＹ平面を含む。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る視線検出装置１００の一例を模式的に示す斜視図である。本実施形態において、視線検出装置１００は、被験者の関心対象を評価する評価装置として用いられる。

図１に示すように、視線検出装置１００は、表示装置１０１と、ステレオカメラ装置１０２と、照明装置１０３とを備える。

表示装置１０１は、液晶ディスプレイ（liquid crystal display：ＬＣＤ）又は有機ＥＬディスプレイ（organic electroluminescence display：ＯＬＥＤ）のようなフラットパネルディスプレイを含む。表示装置１０１は、表示部として機能する。

本実施形態において、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓは、ＸＹ平面と実質的に平行である。Ｘ軸方向は表示画面１０１Ｓの左右方向であり、Ｙ軸方向は表示画面１０１Ｓの上下方向であり、Ｚ軸方向は表示画面１０１Ｓと直交する奥行方向である。

ステレオカメラ装置１０２は、第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂを有する。ステレオカメラ装置１０２は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓよりも下方に配置される。第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２ＢとはＸ軸方向に配置される。第１カメラ１０２Ａは、第２カメラ１０２Ｂよりも−Ｘ方向に配置される。第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂはそれぞれ、赤外線カメラを含み、例えば波長８５０［ｎｍ］の近赤外光を透過可能な光学系と、その近赤外光を受光可能な撮像素子とを有する。

照明装置１０３は、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂを有する。照明装置１０３は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓよりも下方に配置される。第１光源１０３Ａと第２光源１０３ＢとはＸ軸方向に配置される。第１光源１０３Ａは、第１カメラ１０２Ａよりも−Ｘ方向に配置される。第２光源１０３Ｂは、第２カメラ１０２Ｂよりも＋Ｘ方向に配置される。第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂはそれぞれ、ＬＥＤ（light emitting diode）光源を含み、例えば波長８５０［ｎｍ］の近赤外光を射出可能である。なお、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂは、第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２Ｂとの間に配置されてもよい。

図２は、本実施形態に係る表示装置１０１とステレオカメラ装置１０２と照明装置１０３と被験者の眼球１１１との位置関係を模式的に示す図である。

照明装置１０３は、検出光である近赤外光を射出して、被験者の眼球１１１を照明する。ステレオカメラ装置１０２は、第１光源１０３Ａから射出された検出光が眼球１１１に照射されたときに第２カメラ１０２Ｂで眼球１１１を撮影し、第２光源１０３Ｂから射出された検出光が眼球１１１に照射されたときに第１カメラ１０２Ａで眼球１１１を撮影する。

第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂの少なくとも一方からフレーム同期信号が出力される。第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂは、フレーム同期信号に基づいて検出光を射出する。第１カメラ１０２Ａは、第２光源１０３Ｂから射出された検出光が眼球１１１に照射されたときに、眼球１１１の画像データを取得する。第２カメラ１０２Ｂは、第１光源１０３Ａから射出された検出光が眼球１１１に照射されたときに、眼球１１１の画像データを取得する。

眼球１１１に検出光が照射されると、その検出光の一部は瞳孔１１２で反射し、その瞳孔１１２からの光がステレオカメラ装置１０２に入射する。また、眼球１１１に検出光が照射されると、角膜の虚像である角膜反射像１１３が眼球１１１に形成され、その角膜反射像１１３からの光がステレオカメラ装置１０２に入射する。

第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂと第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂとの相対位置が適切に設定されることにより、瞳孔１１２からステレオカメラ装置１０２に入射する光の強度は低くなり、角膜反射像１１３からステレオカメラ装置１０２に入射する光の強度は高くなる。すなわち、ステレオカメラ装置１０２で取得される瞳孔１１２の画像は低輝度となり、角膜反射像１１３の画像は高輝度となる。ステレオカメラ装置１０２は、取得される画像の輝度に基づいて、瞳孔１１２の位置及び角膜反射像１１３の位置を検出することができる。

図３は、本実施形態に係る視線検出装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図３に示すように、視線検出装置１００は、表示装置１０１と、ステレオカメラ装置１０２と、照明装置１０３と、コンピュータシステム２０と、入出力インターフェース装置３０と、駆動回路４０と、出力装置５０と、入力装置６０と、音声出力装置７０とを備える。コンピュータシステム２０は、演算処理装置２０Ａ及び記憶装置２０Ｂを含む。

コンピュータシステム２０と、駆動回路４０と、出力装置５０と、入力装置６０と、音声出力装置７０とは、入出力インターフェース装置３０を介してデータ通信する。

演算処理装置２０Ａは、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを含む。記憶装置２０Ｂは、ＲＯＭ（read only memory）及びＲＡＭ（random access memory）のようなメモリ又はストレージを含む。演算処理装置２０Ａは、記憶装置２０Ｂに記憶されているコンピュータプログラム２０Ｃに従って演算処理を実施する。

駆動回路４０は、駆動信号を生成して、表示装置１０１、ステレオカメラ装置１０２、及び照明装置１０３に出力する。また、駆動回路４０は、ステレオカメラ装置１０２で取得された眼球１１１の画像データを、入出力インターフェース装置３０を介してコンピュータシステム２０に供給する。

出力装置５０は、フラットパネルディスプレイのような表示装置を含む。なお、出力装置５０は、印刷装置を含んでもよい。入力装置６０は、操作されることにより入力データを生成する。入力装置６０は、コンピュータシステム用のキーボード又はマウスを含む。なお、入力装置６０が表示装置である出力装置５０の表示画面に設けられたタッチセンサを含んでもよい。音声出力装置７０は、スピーカを含み、例えば被験者に注意を促すための音声を出力する。

本実施形態においては、表示装置１０１とコンピュータシステム２０とは別々の装置である。なお、表示装置１０１とコンピュータシステム２０とが一体でもよい。例えば視線検出装置１００がタブレット型パーソナルコンピュータを含む場合、そのタブレット型コンピュータに、コンピュータシステム２０、入出力インターフェース装置３０、駆動回路４０、及び表示装置１０１が搭載されてもよい。

図４は、本実施形態に係る視線検出装置１００の一例を示す機能ブロック図である。図４に示すように、入出力インターフェース装置３０は、入出力部３０２を有する。駆動回路４０は、表示装置１０１を駆動するための駆動信号を生成して表示装置１０１に出力する表示装置駆動部４０２と、第１カメラ１０２Ａを駆動するための駆動信号を生成して第１カメラ１０２Ａに出力する第１カメラ入出力部４０４Ａと、第２カメラ１０２Ｂを駆動するための駆動信号を生成して第２カメラ１０２Ｂに出力する第２カメラ入出力部４０４Ｂと、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂを駆動するための駆動信号を生成して第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂに出力する光源駆動部４０６とを有する。また、第１カメラ入出力部４０４Ａは、第１カメラ１０２Ａで取得された眼球１１１の画像データを、入出力部３０２を介してコンピュータシステム２０に供給する。第２カメラ入出力部４０４Ｂは、第２カメラ１０２Ｂで取得された眼球１１１の画像データを、入出力部３０２を介してコンピュータシステム２０に供給する。

コンピュータシステム２０は、視線検出装置１００を制御する。コンピュータシステム２０は、表示制御部２０２と、光源制御部２０４と、画像データ取得部２０６と、入力データ取得部２０８と、位置検出部２１０と、曲率中心算出部２１２と、注視点検出部２１４と、領域設定部２１６と、判定部２１８と、演算部２２０と、記憶部２２２と、評価部２２４と、出力制御部２２６とを有する。コンピュータシステム２０の機能は、演算処理装置２０Ａ及び記憶装置２０Ｂによって発揮される。

表示制御部２０２は、被験者に見せるための複数の対象映像を表示装置１０１に表示させる。また、表示制御部２０２は、表示装置１０１の基準位置に注視点を位置させるためのアイキャッチ映像を表示装置１０１に表示させる。

光源制御部２０４は、光源駆動部４０６を制御して、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂの作動状態を制御する。光源制御部２０４は、第１光源１０３Ａと第２光源１０３Ｂとが異なるタイミングで検出光を射出するように第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂを制御する。

画像データ取得部２０６は、第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂを含むステレオカメラ装置１０２によって取得された被験者の眼球１１１の画像データを、入出力部３０２を介してステレオカメラ装置１０２から取得する。

入力データ取得部２０８は、入力装置６０が操作されることにより生成された入力データを、入出力部３０２を介して入力装置６０から取得する。

位置検出部２１０は、画像データ取得部２０６で取得された眼球１１１の画像データに基づいて、瞳孔中心の位置データを検出する。また、位置検出部２１０は、画像データ取得部２０６で取得された眼球１１１の画像データに基づいて、角膜反射中心の位置データを検出する。瞳孔中心は、瞳孔１１２の中心である。角膜反射中心は、角膜反射像１１３の中心である。位置検出部２１０は、被験者の左右それぞれの眼球１１１について、瞳孔中心の位置データ及び角膜反射中心の位置データを検出する。

曲率中心算出部２１２は、画像データ取得部２０６で取得された眼球１１１の画像データに基づいて、眼球１１１の角膜曲率中心の位置データを算出する。

注視点検出部２１４は、画像データ取得部２０６で取得された眼球１１１の画像データに基づいて、被験者の注視点の位置データを検出する。本実施形態において、注視点の位置データとは、三次元グローバル座標系で規定される被験者の視線ベクトルと表示装置１０１の表示画面１０１Ｓとの交点の位置データをいう。注視点検出部２１４は、眼球１１１の画像データから取得された瞳孔中心の位置データ及び角膜曲率中心の位置データに基づいて、被験者の左右それぞれの眼球１１１の視線ベクトルを検出する。視線ベクトルが検出された後、注視点検出部２１４は、視線ベクトルと表示画面１０１Ｓとの交点を示す注視点の位置データを検出する。

領域設定部２１６は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにおいて複数の対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定する。

判定部２１８は、注視点の位置データに基づいて、注視点が特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する。判定部２１８は、例えば一定時間毎に注視点が特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定する。一定時間としては、例えば第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂから出力されるフレーム同期信号の周期（例えば５０［ｍｓｅｃ］毎）とすることができる。

演算部２２０は、判定部２１８の判定データに基づいて、複数の特定領域のうち注視点が最初に検出された特定領域を示す領域データを求める。また、演算部２２０は、判定部２１８の判定データに基づいて、表示装置１０１に複数の対象映像が表示されてから所定時間内について注視点が特定領域に存在した存在時間を示す時間データを算出する。なお、視線検出装置１００は、表示装置１０１に対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてからの経過時間を測定するタイマを有する。また、演算部２２０は、各特定領域について注視点が存在すると判定された判定回数をカウントする。演算部２２０は、各特定領域について判定回数をカウントするカウンタを有する。

評価部２２４は、少なくとも領域データに基づいて、被験者の評価データを求める。評価データは、表示装置１０１に表示された複数の対象映像のうち、被験者が心理的に最も関心を有する対象映像を示すデータである。なお、評価部２２４は、領域データと時間データとに基づいて評価データを求めることも可能である。この場合、例えば時間データよりも領域データに重みをつけて評価データを求めてもよい。

記憶部２２２は、被験者を評価するためのデータを記憶する。本実施形態において、記憶部２２２は、例えば上記の領域データ、時間データ及び評価データを記憶する。また、記憶部２２２は、被験者の眼球の画像データを取得する処理と、画像データに基づいて、被験者の注視点の位置データを検出する処理と、複数の対象映像を表示部に表示させる処理と、表示部の表示画面において複数の対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定する処理と、注視点の位置データに基づいて、注視点が特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する処理と、判定データに基づいて、複数の特定領域のうち注視点が最初に検出された特定領域を示す領域データを求める処理と、少なくとも領域データに基づいて、被験者の評価データを求める処理と、評価データを出力する処理とをコンピュータシステム２０に実行させる評価プログラムが記憶される。

出力制御部２２６は、表示装置１０１、出力装置５０、及び音声出力装置７０の少なくとも一つにデータを出力する。本実施形態において、出力制御部２２６は、演算部２２０で算出された領域データ及び時間データを表示装置１０１又は出力装置５０に表示させる。また、出力制御部２２６は、被験者の左右それぞれの眼球１１１の注視点の位置データを表示装置１０１又は出力装置５０に表示させる。また、出力制御部２２６は、評価部２２４から出力された評価データを表示装置１０１又は出力装置５０に表示させる。

次に、本実施形態に係る曲率中心算出部２１２の処理の概要について説明する。曲率中心算出部２１２は、眼球１１１の画像データに基づいて、眼球１１１の角膜曲率中心の位置データを算出する。

図５及び図６は、本実施形態に係る角膜曲率中心１１０の位置データの算出方法を説明するための模式図である。図５は、１つの光源１０３Ｃで眼球１１１が照明される例を示す。図６は、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂで眼球１１１が照明される例を示す。

まず、図５に示す例について説明する。光源１０３Ｃは、第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２Ｂとの間に配置される。瞳孔中心１１２Ｃは、瞳孔１１２の中心である。角膜反射中心１１３Ｃは、角膜反射像１１３の中心である。図５において、瞳孔中心１１２Ｃは、眼球１１１が１つの光源１０３Ｃで照明されたときの瞳孔中心を示す。角膜反射中心１１３Ｃは、眼球１１１が１つの光源１０３Ｃで照明されたときの角膜反射中心を示す。

角膜反射中心１１３Ｃは、光源１０３Ｃと角膜曲率中心１１０とを結ぶ直線上に存在する。角膜反射中心１１３Ｃは、角膜表面と角膜曲率中心１１０との中間点に位置付けられる。角膜曲率半径１０９は、角膜表面と角膜曲率中心１１０との距離である。

角膜反射中心１１３Ｃの位置データは、ステレオカメラ装置１０２によって検出される。角膜曲率中心１１０は、光源１０３Ｃと角膜反射中心１１３Ｃとを結ぶ直線上に存在する。曲率中心算出部２１２は、その直線上において角膜反射中心１１３Ｃからの距離が所定値となる位置データを、角膜曲率中心１１０の位置データとして算出する。所定値は、一般的な角膜の曲率半径値などから事前に定められた値であり、記憶部２２２に記憶されている。

次に、図６に示す例について説明する。本実施形態においては、第１カメラ１０２Ａ及び第２光源１０３Ｂと、第２カメラ１０２Ｂ及び第１光源１０３Ａとは、第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２Ｂとの中間位置を通る直線に対して左右対称の位置に配置される。第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２Ｂとの中間位置に仮想光源１０３Ｖが存在するとみなすことができる。

角膜反射中心１２１は、第２カメラ１０２Ｂで眼球１１１を撮影した画像における角膜反射中心を示す。角膜反射中心１２２は、第１カメラ１０２Ａで眼球１１１を撮影した画像における角膜反射中心を示す。角膜反射中心１２４は、仮想光源１０３Ｖに対応する角膜反射中心を示す。

角膜反射中心１２４の位置データは、ステレオカメラ装置１０２で取得された角膜反射中心１２１の位置データ及び角膜反射中心１２２の位置データに基づいて算出される。ステレオカメラ装置１０２は、ステレオカメラ装置１０２に規定される三次元ローカル座標系において角膜反射中心１２１の位置データ及び角膜反射中心１２２の位置データを検出する。ステレオカメラ装置１０２について、事前にステレオ較正法によるカメラ較正が実施され、ステレオカメラ装置１０２の三次元ローカル座標系を三次元グローバル座標系に変換する変換パラメータが算出される。その変換パラメータは、記憶部２２２に記憶されている。

曲率中心算出部２１２は、ステレオカメラ装置１０２で取得された角膜反射中心１２１の位置データ及び角膜反射中心１２２の位置データを、変換パラメータを使って、三次元グローバル座標系における位置データに変換する。曲率中心算出部２１２は、三次元グローバル座標系で規定される角膜反射中心１２１の位置データ及び角膜反射中心１２２の位置データに基づいて、三次元グローバル座標系における角膜反射中心１２４の位置データを算出する。

角膜曲率中心１１０は、仮想光源１０３Ｖと角膜反射中心１２４とを結ぶ直線１２３上に存在する。曲率中心算出部２１２は、直線１２３上において角膜反射中心１２４からの距離が所定値となる位置データを、角膜曲率中心１１０の位置データとして算出する。所定値は、一般的な角膜の曲率半径値などから事前に定められた値であり、記憶部２２２に記憶されている。

このように、光源が２つある場合でも、光源が１つである場合の方法と同様の方法で、角膜曲率中心１１０が算出される。

角膜曲率半径１０９は、角膜表面と角膜曲率中心１１０との距離である。したがって、角膜表面の位置データ及び角膜曲率中心１１０の位置データが算出されることにより、角膜曲率半径１０９が算出される。

［視線検出方法］
次に、本実施形態に係る視線検出方法の一例について説明する。図７は、本実施形態に係る視線検出方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、角膜曲率中心１１０の位置データの算出処理及び瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離データの算出処理を含むキャリブレーション処理（ステップＳ１００）と、注視点検出処理（ステップＳ２００）が実施される。

（キャリブレーション処理）
キャリブレーション処理（ステップＳ１００）について説明する。図８は、本実施形態に係るキャリブレーション処理の一例を説明するための模式図である。キャリブレーション処理は、角膜曲率中心１１０の位置データを算出すること、及び瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離１２６を算出することを含む。

被験者に注視させるための目標位置１３０が設定される。目標位置１３０は、三次元グローバル座標系において規定される。本実施形態において、目標位置１３０は、例えば表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの中央位置に設定される。なお、目標位置１３０は、表示画面１０１Ｓの端部位置に設定されてもよい。

表示制御部２０２は、設定された目標位置１３０に目標画像を表示させる。これにより、被験者は、目標位置１３０を注視し易くなる。

直線１３１は、仮想光源１０３Ｖと角膜反射中心１１３Ｃとを結ぶ直線である。直線１３２は、目標位置１３０と瞳孔中心１１２Ｃとを結ぶ直線である。角膜曲率中心１１０は、直線１３１と直線１３２との交点である。曲率中心算出部２１２は、仮想光源１０３Ｖの位置データと、目標位置１３０の位置データと、瞳孔中心１１２Ｃの位置データと、角膜反射中心１１３Ｃの位置データとに基づいて、角膜曲率中心１１０の位置データを算出することができる。

図９は、本実施形態に係るキャリブレーション処理（ステップＳ１００）の一例を示すフローチャートである。出力制御部２２６は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓに目標画像を表示させる（ステップＳ１０１）。被験者は、目標画像を注視することにより、目標位置１３０を注視することができる。

次に、光源制御部２０４は、光源駆動部４０６を制御して、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂのうち一方の光源から検出光を射出させる（ステップＳ１０２）。ステレオカメラ装置１０２は、第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂのうち検出光を射出した光源からの距離が長い方のカメラで被験者の眼を撮影する（ステップＳ１０３）。

次に、光源制御部２０４は、光源駆動部４０６を制御して、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂのうち他方の光源から検出光を射出させる（ステップＳ１０４）。ステレオカメラ装置１０２は、第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂのうち検出光を射出した光源からの距離が長い方のカメラで被験者の眼を撮影する（ステップＳ１０５）。

瞳孔１１２は、暗い部分としてステレオカメラ装置１０２に検出され、角膜反射像１１３は、明るい部分としてステレオカメラ装置１０２に検出される。すなわち、ステレオカメラ装置１０２で取得される瞳孔１１２の画像は低輝度となり、角膜反射像１１３の画像は高輝度となる。位置検出部２１０は、取得される画像の輝度に基づいて、瞳孔１１２の位置データ及び角膜反射像１１３の位置データを検出することができる。また、位置検出部２１０は、瞳孔１１２の画像データに基づいて、瞳孔中心１１２Ｃの位置データを算出する。また、位置検出部２１０は、角膜反射像１１３の画像データに基づいて、角膜反射中心１１３Ｃの位置データを算出する（ステップＳ１０６）。

ステレオカメラ装置１０２によって検出された位置データは、３次元のローカル座標系で規定される位置データである。位置検出部２１０は、記憶部２２２に記憶されている変換パラメータを使用して、ステレオカメラ装置１０２で検出された瞳孔中心１１２Ｃの位置データ及び角膜反射中心１１３Ｃの位置データを座標変換して、三次元グローバル座標系で規定される瞳孔中心１１２Ｃの位置データ及び角膜反射中心１１３Ｃの位置データを算出する（ステップＳ１０７）。

曲率中心算出部２１２は、グローバル座標系で規定される角膜反射中心１１３Ｃと仮想光源１０３Ｖとを結ぶ直線１３１を算出する（ステップＳ１０８）。

次に、曲率中心算出部２１２は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓに規定される目標位置１３０と瞳孔中心１１２Ｃとを結ぶ直線１３２を算出する（ステップＳ１０９）。曲率中心算出部２１２は、ステップＳ１０８で算出した直線１３１とステップＳ１０９で算出した直線１３２との交点を求め、この交点を角膜曲率中心１１０とする（ステップＳ１１０）。

曲率中心算出部２１２は、瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離１２６を算出して、記憶部２２２に記憶する（ステップＳ１１１）。記憶された距離は、ステップＳ２００の注視点検出において、角膜曲率中心１１０を算出するために使用される。

（注視点検出処理）
次に、注視点検出処理（ステップＳ２００）について説明する。注視点検出処理は、キャリブレーション処理の後に実施される。注視点検出部２１４は、眼１１１の画像データに基づいて、被験者の視線ベクトル及び注視点の位置データを算出する。

図１０は、本実施形態に係る注視点検出処理の一例を説明するための模式図である。注視点検出処理は、キャリブレーション処理（ステップＳ１００）で求めた瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離１２６を用いて、角膜曲率中心１１０の位置を補正すること、及び補正された角膜曲率中心１１０の位置データを使って注視点を算出することを含む。

図１０において、注視点１６５は、一般的な曲率半径値を用いて算出された角膜曲率中心から求めた注視点を示す。注視点１６６は、キャリブレーション処理で求められた距離１２６を用いて算出された角膜曲率中心から求めた注視点を示す。

瞳孔中心１１２Ｃは、キャリブレーション処理において算出された瞳孔中心を示し、角膜反射中心１１３Ｃは、キャリブレーション処理において算出された角膜反射中心を示す。

直線１７３は、仮想光源１０３Ｖと角膜反射中心１１３Ｃとを結ぶ直線である。角膜曲率中心１１０は、一般的な曲率半径値から算出した角膜曲率中心の位置である。

距離１２６は、キャリブレーション処理により算出した瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離である。

角膜曲率中心１１０Ｈは、距離１２６を用いて角膜曲率中心１１０を補正した補正後の角膜曲率中心の位置を示す。

角膜曲率中心１１０Ｈは、角膜曲率中心１１０が直線１７３上に存在すること、及び瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離が距離１２６であることから求められる。これにより、一般的な曲率半径値を用いる場合に算出される視線１７７は、視線１７８に補正される。また、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓ上の注視点は、注視点１６５から注視点１６６に補正される。

図１１は、本実施形態に係る注視点検出処理（ステップＳ２００）の一例を示すフローチャートである。なお、図１１に示すステップＳ２０１からステップＳ２０７までの処理は、図９に示したステップＳ１０２からステップＳ１０８までの処理と同様であるため説明を省略する。

曲率中心算出部２１２は、ステップＳ２０７で算出した直線１７３上であって、瞳孔中心１１２Ｃからの距離がキャリブレーション処理によって求めた距離１２６と等しい位置を角膜曲率中心１１０Ｈとして算出する（ステップＳ２０８）。

注視点検出部２１４は、瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０Ｈとを結ぶ視線ベクトルを算出する（ステップＳ２０９）。視線ベクトルは、被験者が見ている視線方向を示す。注視点検出部２１４は、視線ベクトルと表示装置１０１の表示画面１０１Ｓとの交点の位置データを算出する（ステップＳ２１０）。視線ベクトルと表示装置１０１の表示画面１０１Ｓとの交点の位置データが、三次元グローバル座標系で規定される表示画面１０１Ｓにおける被験者の注視点の位置データである。

注視点検出部２１４は、三次元グローバル座標系で規定される注視点の位置データを、２次元座標系で規定される表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにおける位置データに変換する（ステップＳ２１１）。これにより、被験者が見つめる表示装置１０１の表示画面１０１Ｓ上の注視点の位置データが算出される。

次に、本実施形態に係る評価方法について説明する。本実施形態において、視線検出装置１００は、例えば被験者の関心対象を評価する評価装置に使用される。以下の説明においては、視線検出装置１００を適宜、評価装置１００、と称する場合がある。

図１２は、表示制御部２０２が表示装置１０１に表示させる対象映像の一例を示す図である。図１２に示すように、表示制御部２０２は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓに、例えば２つの対象映像Ｍ１、Ｍ２を表示する。表示制御部２０２は、対象映像Ｍ１と対象映像Ｍ２とを、例えば表示画面１０１Ｓに互いに離れた状態で表示する。

対象映像Ｍ１は、例えば人物の顔についての映像である。図１２では、対象映像Ｍ１として女性の顔の映像を例に挙げて示しているが、これに限定されるものではなく、男性の顔の映像であってもよい。また、対象映像Ｍ２は、幾何学模様についての映像である。図１２では、対象映像Ｍ２として中心が同一で大きさが異なる複数の星形を重ねた模様の映像を例に挙げて示しているが、これに限定されるものではなく、他の幾何学模様の映像であってもよい。なお、図１２では、対象映像Ｍ１、Ｍ２の周囲に枠が表示された状態が示されているが、これに限定するものではなく、当該枠については表示されなくてもよい。

また、領域設定部２１６は、表示画面１０１Ｓに特定領域Ａ、Ｂを設定する。領域設定部２１６は、対象映像Ｍ１、Ｍ２に対応する領域にそれぞれ特定領域Ａ、Ｂを設定する。図１２に示す例において、領域設定部２１６は、特定領域Ａ、Ｂを、例えばそれぞれ円形状で等しい寸法に設定し、対象映像Ｍ１及び対象映像Ｍ２の内側の部分に設定する。

なお、特定領域Ａ、Ｂは、同一の形状及び寸法である必要はなく、形状及び寸法が互いに異なってもよい。また、特定領域Ａ、Ｂは、形状が円形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。例えば、特定領域Ａ、Ｂは、それぞれ対象映像Ｍ１、Ｍ２の輪郭に沿った形状であってもよい。また、領域設定部２１６は、特定領域Ａ、Ｂを、それぞれ対象映像Ｍ１及び特定領域Ｂの外側にはみ出した部分に設定してもよい。また、領域設定部２１６は、例えば人物の顔のうち目、鼻及び口を含む領域に特定領域Ａを設定しているが、これに限定されない。

また、領域設定部２１６は、表示画面１０１Ｓに基準位置Ｐ０を設定する。領域設定部２１６は、例えば特定領域Ａと特定領域Ｂとの中間の位置に基準位置Ｐ０を設定する。図１３は、基準位置Ｐ０を設定する処理の一例を示す図である。図１３では、３つの特定領域Ａ０、Ｂ０、Ｃ０が設定される場合の例である。図１３に示すように、特定領域の数が３つ以上の場合については、領域設定部２１６は、各特定領域Ａ０、Ｂ０、Ｃ０の輪郭部分からほぼ等しい距離ｄにある位置を基準位置Ｐ０として設定する。なお、領域設定部２１６は、各特定領域Ａ０、Ｂ０、Ｃ０の中心位置からほぼ等しい距離にある位置を基準位置Ｐ０として設定してもよい。

図１４は、被験者の注視点の動きの一例を示す図であって、出力制御部２２６により表示装置１０１に表示される注視点の一例を示す図である。図１４では、図１２の対象映像Ｍ１及びＭ２を見た場合の注視点を示している。出力制御部２２６は、被験者の注視点の位置データを示すプロット点Ｐを表示装置１０１に表示させる。注視点の位置データの検出は、例えば第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂから出力されるフレーム同期信号の周期で（例えば５０［ｍｓｅｃ］毎に）実施される。第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂは、同期して撮像する。したがって、表示画面１０１Ｓのうちプロット点Ｐが密集している領域ほど、被験者が注視していることを示す。また、プロット点Ｐの数が多い領域ほど、被験者がその領域を注視している時間が長いことを示す。

図１４では、被験者の注視点が基準位置Ｐ０に位置する状態から、対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示画面１０１Ｓに表示される場合を示している。この場合、注視点は、まず対象映像Ｍ１側（図１４の左側）に移動し、特定領域Ａに入っている。その後、注視点は、特定領域Ａ内を移動した後、対象映像Ｍ２側（図１４の右側）に移動し、対象映像Ｍ２の特定領域Ｂに入っている。この場合、注視点は、特定領域Ａから領域外に移り、その後、特定領域Ｂに入る。図１４の例では、例えば３歳を超える被験者が対象映像Ｍ１、Ｍ２を見た場合において、まず心理的に人物に興味を示して注視点を移し、その後、隣接する幾何学模様にも興味を示して注視点を移す、という動作を示している。

なお、表示制御部２０２は、対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示画面１０１Ｓに表示される場合に被験者の注視点を基準位置Ｐ０から開始させるため、表示画面１０１Ｓにアイキャッチ映像を表示させた後、対象映像Ｍ１、Ｍ２を表示させる。

図１５及び図１６は、アイキャッチ映像の一例を示す図である。図１５に示す例では、表示制御部２０２は、例えば漫画的に描いた動物の顔のアイキャッチ映像Ｍ３を基準位置Ｐ０に重ねて表示させる。そして、表示制御部２０２は、動物の目線を移動させるようにアイキャッチ映像Ｍ３を変化させて被験者の注意（注視点）を引き付ける。その後、表示制御部２０２は、アイキャッチ映像Ｍ３を基準位置Ｐ０に向けて縮小させる。

また、図１６に示す例では、例えば対象映像Ｍ１、Ｍ２をアイキャッチ映像として用いる場合を示している。この場合、表示制御部２０２は、対象映像Ｍ１、Ｍ２を表示画面１０１Ｓに表示させた状態から、アイキャッチ映像Ｍ３を基準位置Ｐ０に向けて縮小させる。

このように、表示制御部２０２は、アイキャッチ映像を表示画面１０１Ｓに表示させた後、基準位置Ｐ０に向けて縮小させることにより、被験者の注視点を基準位置Ｐ０に引き付けることができる。なお、表示制御部２０２は、アイキャッチ映像を基準位置Ｐ０に向けて縮小させる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えばアイキャッチ映像を基準位置Ｐ０に向けて移動させる等、他の態様で表示させてもよい。

被験者が発達障がい者ではない場合、幾何学模様よりも人物映像に興味を示す傾向にある。この場合、図１４に示すように、注視点を示すプロット点Ｐが基準位置Ｐ０から人物映像に移動し、人物映像を幾何学模様よりも長い時間注視する傾向にある。一方、被験者が発達障がい者である場合、人物映像よりも幾何学模様に対して興味を示す傾向にある。この場合、注視点を示すプロット点Ｐが基準位置Ｐ０から幾何学模様に移動し、幾何学模様を人物映像よりも長い時間注視する傾向にある。このため、人物映像と幾何学模様を並べて表示させ、どちらを先に注視し、どちらを長く注視するかを検出することにより、被験者を評価することが可能である。

本実施形態に係る評価装置１００において、演算部２２０は、注視点を示すプロット点Ｐが最初に検出された特定領域を示す領域データを求める。例えば、演算部２２０は、注視点が特定領域Ａまたは特定領域Ｂに入ったか否かを示すフラグと、初見領域を示す変数である初見変数とを設定する。前記フラグは特定領域Ａまたは特定領域Ｂに入ったことをを示す１、前記フラグは特定領域Ａまたは特定領域Ｂに入っていないことをを示す０のいずれかの値を有する。初見変数は「未定」、「領域Ａ」、「領域Ｂ」のいずれかを示す値を有する。演算部２２０は、前記フラグの値及び初見変数の値に基づいて領域データを求めることができる。前記フラグの値は、例えば表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示される時点で０に設定され、注視点が特定領域Ａ及び特定領域Ｂのいずれにも入っていない状態では０のままとなる。また、前記フラグの値は、注視点が特定領域Ａ又は特定領域Ｂに入った場合に１に変更される。初見変数の値は、例えば表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示される時点で「未定」を示す値に設定され、注視点が特定領域Ａ及び特定領域Ｂのいずれにも入っていない状態、つまり前記フラグの値が０の状態では初見変数が「未定」を示す値のままとなる。また、初見変数の値は、注視点が最初に入った特定領域が特定領域Ａである場合には初見変数が「領域Ａ」を示す値に変更され、注視点が最初に入った特定領域が特定領域Ｂである場合には初見変数が「領域Ｂ」を示す値に変更される。演算部２２０は、初見変数の値が「領域Ａ」を示す場合、特定領域Ａを領域データとして求める。また、演算部２２０は、初見変数の値が「領域Ｂ」を示す場合、特定領域Ｂを領域データとして求める。

また、演算部２２０は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから所定時間内について、注視点を示すプロット点Ｐが特定領域Ａ、Ｂに存在した存在時間をそれぞれ示す時間データを算出する。本実施形態において、所定時間とは、例えば対象映像Ｍ１、Ｍ２の表示が終了するまでの第１時間と、被験者の心理的な好みを検出するための第２時間とを含む。なお、第２時間は、第１時間よりも短い。以下、時間データについては、所定時間が第１時間である場合の時間データを第１時間データとし、所定時間が第２時間である場合の時間データを第２時間データとする。演算部２２０は、タイマの測定結果を用いて第１時間及び第２時間の経過を検出することが可能である。

また、本実施形態において、判定部２１８において注視点が存在すると判定された回数が多い特定領域ほど、その特定領域に注視点が存在した存在時間が長いと推定することができる。したがって、本実施形態において、時間データは、例えば特定領域Ａ、Ｂについて所定時間が経過するまでに判定部２１８で注視点が存在すると判定された回数とすることができる。つまり、時間データは、所定時間が経過するまでに特定領域Ａ、Ｂのそれぞれにおいて検出されるプロット点Ｐの数とすることができる。演算部２２０は、判定部２１８に設けられるカウンタのカウント結果を用いて時間データを算出可能である。

本実施形態において、評価部２２４は、領域データ及び時間データに基づいて評価データを求める場合、例えば、以下のように行うことができる。ここで、特定領域Ａについて、表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第１時間が経過するまでのカウンタのカウント結果をカウンタ値ＣＮＴＡ１とし、第２時間が経過するまでのカウンタのカウント結果をカウンタ値ＣＮＴＡ２とする。また、特定領域Ｂについて、表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第１時間が経過するまでのカウンタのカウント結果をカウンタ値ＣＮＴＢ１とし、第２時間が経過するまでのカウンタのカウント結果をカウンタ値ＣＮＴＢ２とする。この場合、評価データを求めるための評価値ＡＮＳは、例えば以下の式（１）により表される。

ＡＮＳ＝ＫＳ＋（ＣＮＴＡ１−ＣＮＴＢ１）×Ｋ１
＋（ＣＮＴＡ２−ＣＮＴＢ２）×Ｋ２ ・・・（１）

ただし、上記式（１）において、定数ＫＳの値は、領域データが特定領域Ａである場合、つまり、被験者が最初に特定領域Ａを見た場合にはＫＳ＝ＫＳＡとし、領域データが特定領域Ｂである場合、つまり、被験者が最初に特定領域Ｂを見た場合にはＫＳ＝ＫＳＢとする。また、定数ＫＳＡ、ＫＳＢについては、具体的には、ＫＳＡが正の値、ＫＳＢが負の値であり、絶対値が互いに等しい（｜ＫＳＡ｜＝｜ＫＳＢ｜）値として設定することができる。

また、係数ＫＳ（ＫＳＡ、ＫＳＢ）、Ｋ１、Ｋ２については、被験者の心理的な関心に対応して設定される。また、係数Ｋ１と係数Ｋ２との関係については、第１時間をｔ１とし、第２時間をｔ２とすると、以下の式（２）のように設定することができる。

Ｋ２＞Ｋ１×（ｔ１／ｔ２） ・・・（２）

式（２）の関係を用いた場合、第１時間データよりも第２時間データに重みをつけた評価データＡＮＳを求めることができる。つまり、表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第２時間ｔ２が経過するまでに被験者が注視した特定領域のカウンタ値（ＣＮＴＡ２、ＣＮＴＢ２）の影響が大きくなる。

上記のように各値を設定した場合、領域データが特定領域Ａである場合、係数ＫＳの値が正の値であるＫＳＡとなる。また、特定領域Ａの第１時間データが特定領域Ｂの第１時間データよりも大きい場合、（ＣＮＴＡ１−ＣＮＴＢ１）の値が正の値となる。また、特定領域Ａの第２時間データが特定領域Ｂの第２時間データよりも大きい場合、（ＣＮＴＡ２−ＣＮＴＢ２）の値が正の値となる。

一方、領域データが特定領域Ｂである場合、係数ＫＳの値が負の値であるＫＳＢとなる。また、特定領域Ｂの第１時間データが特定領域Ａの第１時間データよりも大きい場合、（ＣＮＴＡ１−ＣＮＴＢ１）の値が負の値となる。また、特定領域Ｂの第２時間データが特定領域Ａの第２時間データよりも大きい場合、（ＣＮＴＡ２−ＣＮＴＢ２）の値が負の値となる。

したがって、評価値ＡＮＳの値が大きいほど、被験者の関心度は対象映像Ｍ１の方が高く、対象映像Ｍ２の方が低いと評価することができる。この場合、被験者が発達障がい者である可能性は低いと評価することができる。また、評価値ＡＮＳの値が小さいほど、被験者の関心度は対象映像Ｍ２の方が高く、対象映像Ｍ１の方が低いと評価することができる。この場合、被験者が発達障がい者である可能性は高いと評価することができる。

図１７は、図１４に示す被験者の例において、表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第２時間が経過するまでの注視点の動きを示すタイムチャートである。なお、図１７において、タイムチャートの横軸は経過時間であり、第２時間が１秒として設定されている。図１７に示すように、特定領域Ａ、Ｂのうち、被験者が最初に見た特定領域は特定領域Ａであり、第２時間が経過するまでに注視点が存在する時間が長い特定領域は特定領域Ａである。この場合、評価値ＡＮＳとしては、定数ＫＳの値がＫＳＡとなり、（ＣＮＴＡ２−ＣＮＴＢ２）×Ｋ２の値が正の値となる。

本実施形態において、出力制御部２２６は、評価部２２４が評価データを出力した場合、評価データに応じて、例えば「被験者は発達障がい者である可能性が低いと思われます」の文字データや、「被験者は発達障がい者である可能性が高いと思われます」の文字データ等を出力装置５０に出力させることができる。

次に、本実施形態に係る評価方法の一例について、図１８を参照しながら説明する。図１８は、本実施形態に係る評価方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、表示制御部２０２は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにアイキャッチ映像Ｍ３を表示させた後、対象映像Ｍ１、Ｍ２の再生を開始し、表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２を表示させる（ステップＳ３００）。

また、対象映像Ｍ１、Ｍ２の表示を開始させると同時に、演算部２２０は、タイマを０にリセットして計測を開始させる（ステップＳ３０１）。また、判定部２１８は、カウンタを０にリセットして計測を開始させる（ステップＳ３０２）。また、演算部２２０は、注視点が特定領域Ａまたは特定領域Ｂに入ったか否かを示すフラグの値を０に設定する（ステップＳ３０３）。また、演算部２２０は、初見変数を「未定」を示す値に設定する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３、Ｓ３０４は、それぞれ同時に行う。

注視点検出部２１４は、表示装置１０１に表示された対象映像Ｍ１、Ｍ２を被験者に見せた状態で、規定のサンプリング周期（例えば５０［ｍｓｅｃ］）毎に、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにおける被験者の注視点の位置データを検出する（ステップＳ３０５）。

位置データが検出された場合（ステップＳ３０６のＹｅｓ）、判定部２１８は、特定領域Ａ、Ｂのそれぞれについて、注視点を示すプロット点Ｐが存在するか否かを判定し、判定データを出力する（ステップＳ３０７）。演算部２２０は、判定部２１８から出力された判定データが特定領域Ａについての判定データか、特定領域Ｂについての判定データかを判断する（ステップＳ３０８、Ｓ３０９）。

演算部２２０は、判定部２１８から出力された判定データが特定領域Ａについての判定データであると判断した場合（ステップＳ３０８のＹｅｓ）、以下に説明するステップＳ３１０からステップＳ３１５の処理を行う。また、演算部２２０は、判定部２１８から出力された判定データが特定領域Ｂについての判定データであると判断した場合（ステップＳ３０８のＮｏ、ステップＳ３０９のＹｅｓ）、以下に説明するステップＳ３１６からステップＳ３２１の処理を行う。

まず、演算部２２０は、判定部２１８から出力された判定データが特定領域Ａについての判定データであると判断した場合（ステップＳ３０８のＹｅｓ）、演算部２２０は、注視点が特定領域Ａまたは特定領域Ｂに入ったか否かを示すフラグの値が既に１に変更されているか否かを判定する（ステップＳ３１０）。フラグ値が１に変更されていないと判定した場合（ステップＳ３１０のＮｏ）、演算部２２０は、注視点が最初に検出された特定領域が特定領域Ａであると判定し（ステップＳ３１１）、初見変数を「領域Ａ」を示す値に変更する（ステップＳ３１２）。その後、演算部２２０は、タイマの計測結果に基づいて第２時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３１３）。演算部２２０は、第２時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ３１３のＮｏ）、カウンタ値ＣＮＴＡ２の値を＋１とする（ステップＳ３１４）。つまり、ステップＳ３１４における演算部２２０の処理は、対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第２時間が経過するまでに特定領域Ａでプロット点Ｐが存在すると判定された回数を１回分増加させる処理である。その後、演算部２２０は、カウンタ値ＣＮＴＡ１の値を＋１とする（ステップＳ３１５）。つまり、ステップＳ３１５における演算部２２０の処理は、対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第１時間が経過するまでに特定領域Ａでプロット点Ｐが存在すると判定された回数を１回分増加させる処理である。なお、ステップＳ３１３において、第２時間が経過したと判定した場合（ステップＳ３１３のＹｅｓ）、演算部２２０は、ステップＳ３１４を行うことなく、ステップＳ３１５を行う。

次に、演算部２２０は、判定部２１８から出力された判定データが特定領域Ｂについての判定データであると判断した場合（ステップＳ３０９のＹｅｓ）、ステップＳ３１０からステップＳ３１５と同様の処理を特定領域Ｂについて行う。つまり、演算部２２０は、注視点が特定領域Ａまたは特定領域Ｂに入ったか否かを示すフラグ値が既に１に変更されているか否かを判定する（ステップＳ３１６）。フラグ値が１に変更されていないと判定した場合（ステップＳ３１６のＮｏ）、演算部２２０は、注視点が最初に検出された特定領域が特定領域Ｂであると判定し（ステップＳ３１７）、初見変数を「領域Ｂ」を示す値に変更する（ステップＳ３１８）。その後、演算部２２０は、タイマの計測結果に基づいて第２時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３１９）。演算部２２０は、第２時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ３１９のＮｏ）、カウンタ値ＣＮＴＢ２の値を＋１とする（ステップＳ３２０）。つまり、ステップＳ３２０における演算部２２０の処理は、対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第２時間が経過するまでに特定領域Ｂでプロット点Ｐが存在すると判定された回数を１回分増加させる処理である。その後、演算部２２０は、カウンタ値ＣＮＴＢ１の値を＋１とする（ステップＳ３２１）。つまり、ステップＳ３２１における演算部２２０の処理は、対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第１時間が経過するまでに特定領域Ｂでプロット点Ｐが存在すると判定された回数を１回分増加させる処理である。なお、ステップＳ３１９において、第２時間が経過したと判定した場合（ステップＳ３１９のＹｅｓ）、演算部２２０は、ステップＳ３２０を行うことなく、ステップＳ３２１を行う。

その後、演算部２２０は、タイマの計測結果に基づいて第１時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３２２）。演算部２２０は、第１時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ３２２のＮｏ）、上記のステップＳ３０５以降の処理を繰り返し行わせる。演算部２２０が第１時間が経過したと判定した場合（ステップＳ３２２のＹｅｓ）、表示制御部２０２は、対象映像Ｍ１、Ｍ２の再生を停止させて、表示を終了させる（ステップＳ３２３）。

表示を終了させた後、評価部２２４は、上記の処理結果から得られる領域データ及び時間データに基づいて、評価値ＡＮＳを算出し（ステップＳ３２４）、評価値ＡＮＳに基づいて評価データを求める。その後、出力制御部２２６は、評価部２２４で求められた評価データを出力する（ステップＳ３２５）。

以上のように、本実施形態に係る評価装置１００は、被験者の眼球の画像データを取得する画像データ取得部２０６と、画像データに基づいて、被験者の注視点の位置データを検出する注視点検出部２１４と、対象映像Ｍ１、Ｍ２を表示装置１０１に表示させる表示制御部２０２と、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにおいて対象映像Ｍ１、Ｍ２のそれぞれに対応した特定領域Ａ、Ｂを設定する領域設定部２１６と、注視点の位置データに基づいて、注視点が特定領域Ａ、Ｂに存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する判定部２１８と、判定データに基づいて、特定領域Ａ、Ｂのうち注視点が最初に検出された特定領域を示す領域データを求める演算部２２０と、少なくとも領域データに基づいて、被験者の評価データを求める評価部２２４と、評価データを出力する出力制御部２２６とを備える。

この構成により、表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示された後、特定領域Ａ、Ｂのうち被験者の注視点が最初に検出された特定領域を示す領域データが求められ、領域データに基づいて被験者の評価データを求められる。このため、評価装置１００は、被験者の瞬間的な視線の動きにより、深層心理による本質的な関心対象を評価することができる。これにより、評価装置１００は、被験者の評価を高精度に行うことが可能となる。

また、本実施形態に係る評価装置１００において、演算部２２０は、判定データに基づいて、表示装置１０１に対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから所定時間が経過するまでに注視点が特定領域Ａ、Ｂに存在した存在時間を示す時間データを算出し、評価部２２４は、領域データと時間データとに基づいて評価データを求める。これにより、評価データを求める際に用いるデータの種類が多くなるため、被験者の関心対象をより高精度に評価することができる。

また、本実施形態に係る評価装置１００において、所定時間は、表示装置１０１に対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから対象映像Ｍ１、Ｍ２の表示が終了するまでの第１時間と、第１時間よりも短い第２時間とを含み、演算部２２０は、判定データに基づいて、表示装置１０１に対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第１時間が経過するまでの注視点の存在時間を示す第１時間データと、表示装置１０１に対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第２時間が経過するまでの注視点の存在時間を示す第２時間データと、を算出し、評価部２２４は、領域データと、第１時間データと、第２時間データとに基づいて評価データを求める。これにより、評価データを求める際に用いるデータの種類が多くかつ詳細になるため、被験者の関心対象をより詳細かつ高精度に評価することができる。

また、本実施形態に係る評価装置１００において、評価部２２４は、第１時間データよりも第２時間データに重みをつけて評価データを求める。これにより、表示装置１０１に対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてからの時間が短い場合の時間データの影響を大きくすることができるため、被験者の関心対象をより高精度に評価することができる。

また、本実施形態に係る評価装置１００において、表示制御部２０２は、表示画面１０１Ｓの基準位置Ｐ０に注視点を位置させるためのアイキャッチ映像Ｍ３を表示させた後、対象映像Ｍ１、Ｍ２を基準位置Ｐ０に対して互いに離れた位置に表示させる。これにより、被験者の注視点をより高確率で基準位置Ｐ０に位置させることができるため、被験者の関心対象をより詳細かつ高精度に評価することができる。

なお、本実施形態において、評価装置１００は、演算部２２０において初見変数の値が「領域Ａ」を示すか「領域Ｂ」を示すかを判定することにより、被験者の深層心理による本質的な関心対象が対象映像Ｍ１であるか対象映像Ｍ２であるかを簡易的に評価してもよい。この場合、演算部２２０は、初見変数の値が「領域Ａ」を示す場合、被験者の深層心理による本質的な関心対象が対象映像Ｍ１であると判定できる。また、演算部２２０は、初見変数の値が「領域Ｂ」を示す場合、被験者の深層心理による本質的な関心対象が対象映像Ｍ２であると判定できる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。図１９は、本実施形態に係る表示制御部２０２が表示装置１０１に表示させる対象映像の一例を示す図である。

図１９に示すように、領域設定部２１６は、表示画面１０１Ｓに特定領域Ａのみを設定する。領域設定部２１６は、対象映像Ｍ１に対応する領域に特定領域Ａを設定する。図１９に示す例において、領域設定部２１６は、第１実施形態と同様に、特定領域Ａを、例えばそれぞれ円形状に設定し、対象映像Ｍ１の内側の部分に設定する。

本実施形態において、評価部２２４は、特定領域Ａが１つだけであるため、時間データに基づいて評価データを求める。この場合、例えば、以下のように行うことができる。ここで、特定領域Ａについて、表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第１時間が経過するまでのカウンタのカウント結果をカウンタ値ＣＮＴＡ１とし、第２時間が経過するまでのカウンタのカウント結果をカウンタ値ＣＮＴＡ２とする。この場合、評価データを求めるための評価値ＡＮＳは、例えば以下の式（３）により表される。

ＡＮＳ＝ＣＮＴＡ１×Ｋ１
＋ＣＮＴＡ２×Ｋ２ ・・・（３）

ただし、上記式（３）において、Ｋ１、Ｋ２については、被験者の心理的な関心に対応して設定される。また、係数Ｋ１と係数Ｋ２との関係については、第１時間をｔ１とし、第２時間をｔ２とすると、以下の式（４）のように設定することができる。

Ｋ２＞Ｋ１×（ｔ１／ｔ２） ・・・（４）

式（４）の関係を用いた場合、第１時間データよりも第２時間データに重みをつけた評価データＡＮＳを求めることができる。つまり、表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから第２時間ｔ２が経過するまでに被験者が注視した特定領域のカウンタ値ＣＮＴＡ２の影響が大きくなる。

次に、本実施形態に係る評価方法の一例について、図２０を参照しながら説明する。図２０は、本実施形態に係る評価方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る評価方法において、表示制御部２０２は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにアイキャッチ映像Ｍ３を表示させた後、対象映像Ｍ１、Ｍ２の再生を開始し、表示画面１０１Ｓに対象映像Ｍ１、Ｍ２を表示させる（ステップＳ４００）。以下、ステップＳ４０１からステップＳ４０７までの各処理は、第１実施形態のステップＳ３０１からステップＳ３０７までの各処理と同様である。

次に、演算部２２０は、ステップＳ４０７において判定部２１８から判定データが出力された場合、特定領域Ａについての判定データであると判断し（ステップＳ４０８）、以降は第１実施形態におけるステップＳ３１０からステップＳ３１５と同様の処理である、ステップＳ４１０からステップＳ４１５の処理を行う。

その後、演算部２２０は、タイマの計測結果に基づいて第１時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４２２）。演算部２２０は、第１時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ４２２のＮｏ）、上記のステップＳ４０５以降の処理を繰り返し行わせる。演算部２２０が第１時間が経過したと判定した場合（ステップＳ４２２のＹｅｓ）、表示制御部２０２は、対象映像Ｍ１、Ｍ２の再生を停止させて、表示を終了させる（ステップＳ４２３）。

表示を終了させた後、評価部２２４は、上記の処理結果から得られる領域データ及び時間データに基づいて、評価値ＡＮＳを算出し（ステップＳ４２４）、評価値ＡＮＳに基づいて評価データを求める。その後、出力制御部２２６は、評価部２２４で求められた評価データを出力する（ステップＳ４２５）。

以上のように、本実施形態によれば、表示制御部２０２は、表示画面１０１Ｓの基準位置Ｐ０に注視点を位置させるためのアイキャッチ映像Ｍ３を表示させた後、対象映像Ｍ１、Ｍ２を基準位置Ｐ０に対して互いに離れた位置に表示させると共に、演算部２２０は、判定データに基づいて、表示装置１０１に対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから所定時間が経過するまでに注視点が特定領域Ａに存在した存在時間を示す時間データを算出し、評価部２２４は、時間データに基づいて評価データを求める。これにより、被験者の注視点をより高確率で基準位置Ｐ０に位置させた状態で検出を開始することができ、その後、時間データに基づいて評価データを求めるため、被験者の関心対象をより高精度に評価することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態において、第２時間が、被験者の心理的な好みを検出するための時間である場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、第２時間は、判定部２１８により判定されたプロット点Ｐの個数の合計が所定の個数に到達するまでの時間として設定することができる。この場合、対象映像Ｍ１、Ｍ２が表示されてから所定の個数に到達するまでのプロット点Ｐについては、他のプロット点Ｐに比べて重み付けされることになる。また、上記実施形態では、所定時間として、第１時間及び第２時間の２種類を設定したが、これに限定されるものではなく、所定時間を３種類以上の時間に区切って設定してもよい。

Ａ，Ａ０，Ｂ，Ｂ０，Ｃ０…特定領域、Ｍ１，Ｍ２…対象映像、Ｐ０…基準位置、Ｐ…プロット点、Ｍ３…アイキャッチ映像、ＡＮＳ…評価値、ＣＮＴＡ１，ＣＮＴＡ２，ＣＮＴＢ１，ＣＮＴＢ２…カウンタ値、２０…コンピュータシステム、２０Ａ…演算処理装置、２０Ｂ…記憶装置、３０…入出力インターフェース装置、４０…駆動回路、５０…出力装置、６０…入力装置、７０…音声出力装置、１００…視線検出装置，評価装置、１０１…表示装置、１０１Ｓ…表示画面、１０２…ステレオカメラ装置、１０２Ａ…第１カメラ、１０２Ｂ…第２カメラ、１０３…照明装置、１０３Ａ…第１光源、１０３Ｂ…第２光源、１０３Ｃ…光源、１０３Ｖ…仮想光源、１０９…角膜曲率半径、１１０，１１０Ｈ…角膜曲率中心、１１１…眼球，眼、１１２…瞳孔、１１２Ｃ…瞳孔中心、１１３…角膜反射像、１１３Ｃ，１２１，１２２，１２４…角膜反射中心、１２３，１３１，１３２，１７３…直線、１３０…目標位置、１６５，１６６…注視点、１７７，１７８…視線、２０２…表示制御部、２０４…光源制御部、２０６…画像データ取得部、２０８…入力データ取得部、２１０…位置検出部、２１２…曲率中心算出部、２１４…注視点検出部、２１６…領域設定部、２１８…判定部、２２０…演算部、２２２…記憶部、２２４…評価部、２２６…出力制御部、３０２…入出力部、４０２…表示装置駆動部、４０４Ａ…第１カメラ入出力部、４０４Ｂ…第２カメラ入出力部、４０６…光源駆動部

Claims (8)

1. 被験者の眼球の画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記画像データに基づいて、前記被験者の注視点の位置データを検出する注視点検出部と、
   複数の対象映像を表示画面に表示させる表示制御部と、
   前記表示画面において複数の前記対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定する領域設定部と、
   前記注視点の位置データに基づいて、前記注視点が前記特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する判定部と、
   前記判定データに基づいて、複数の前記特定領域のうち前記注視点が最初に検出された前記特定領域を示す領域データを求める演算部と、
   前記領域データに基づいて、前記被験者の評価データを求める評価部と、
   前記評価データを出力する出力制御部と
   を備える評価装置。
2. 前記演算部は、前記判定データに基づいて、前記表示画面に複数の前記対象映像が表示されてから所定時間が経過するまでに前記注視点が前記特定領域に存在した存在時間を示す時間データを算出し、
   前記評価部は、前記領域データと前記時間データとに基づいて前記評価データを求める
   請求項１に記載の評価装置。
3. 前記所定時間は、前記表示画面に複数の前記対象映像が表示されてから前記対象映像の表示が終了するまでの第１時間と、前記第１時間よりも短い第２時間とを含み、
   前記演算部は、前記判定データに基づいて、前記表示画面に複数の前記対象映像が表示されてから前記第１時間が経過するまでの前記注視点の前記存在時間を示す第１時間データと、前記表示画面に複数の前記対象映像が表示されてから前記第２時間が経過するまでの前記注視点の前記存在時間を示す第２時間データと、を算出し、
   前記評価部は、前記領域データと、前記第１時間データと、前記第２時間データとに基づいて前記評価データを求める
   請求項２に記載の評価装置。
4. 前記評価部は、前記第１時間データよりも前記第２時間データに重みをつけて前記評価データを求める
   請求項３に記載の評価装置。
5. 前記表示制御部は、前記表示画面の基準位置に前記注視点を位置させるためのアイキャッチ映像を表示させた後、複数の前記対象映像を前記基準位置に対して互いに離れた位置に表示させる
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の評価装置。
6. 被験者の眼球の画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記画像データに基づいて、前記被験者の注視点の位置データを検出する注視点検出部と、
   表示画面の基準位置に前記注視点を位置させるためのアイキャッチ映像を表示させた後、複数の対象映像を前記表示画面に表示させる表示制御部と、
   前記表示画面において複数の前記対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定する領域設定部と、
   前記注視点の位置データに基づいて、前記注視点が前記特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する判定部と、
   前記判定データに基づいて、前記表示画面に複数の前記対象映像が表示されてから所定時間が経過するまでに前記注視点が前記特定領域に存在した存在時間を示す時間データを求める演算部と、
   前記時間データに基づいて、前記被験者の評価データを求める評価部と、
   前記評価データを出力する出力制御部と
   を備える評価装置。
7. 被験者の眼球の画像データを取得することと、
   前記画像データに基づいて、前記被験者の注視点の位置データを検出することと、
   複数の対象映像を表示画面に表示させることと、
   前記表示画面において複数の前記対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定することと、
   前記注視点の位置データに基づいて、前記注視点が前記特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力することと、
   前記判定データに基づいて、複数の前記特定領域のうち前記注視点が最初に検出された前記特定領域を示す領域データを求めることと、
   前記領域データに基づいて、前記被験者の評価データを求めることと、
   前記評価データを出力することと
   を含む評価方法。
8. 被験者の眼球の画像データを取得する処理と、
   前記画像データに基づいて、前記被験者の注視点の位置データを検出する処理と、
   複数の対象映像を表示画面に表示させる処理と、
   前記表示画面において複数の前記対象映像のそれぞれに対応した特定領域を設定する処理と、
   前記注視点の位置データに基づいて、前記注視点が前記特定領域に存在するか否かをそれぞれ判定し、判定データを出力する処理と、
   前記判定データに基づいて、複数の前記特定領域のうち前記注視点が最初に検出された前記特定領域を示す領域データを求める処理と、
   前記領域データに基づいて、前記被験者の評価データを求める処理と、
   前記評価データを出力する処理と
   をコンピュータに実行させる評価プログラム。