JP6286992B2 - Visual stimulus image presentation device - Google Patents
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Description
本発明は、被験者に視覚刺激画像を呈示する視覚刺激画像呈示装置に関する。 The present invention relates to a visual stimulus image presentation device that presents a visual stimulus image to a subject.
脳機能研究分野では、被験者に視覚刺激画像を呈示したときの脳活動を測定する手法が広く用いられている。このような視覚刺激画像を呈示する装置として、特許文献1、特許文献2に開示された装置などがある。
In the field of brain function research, a technique for measuring brain activity when a visual stimulus image is presented to a subject is widely used. As an apparatus for presenting such a visual stimulus image, there are apparatuses disclosed in
現在、脳機能研究分野では、被験者同士のインタラクションがどのように行われているのかを調べる研究が進められているが、視線が合った時の脳活動の変化などを測定する上では、お互いに視線が合っていて、しかも自然な色合いのカラー顔画像による視覚刺激画像が必要とされている。脳磁計を用いた研究でも同様である。 Currently, in the field of brain function research, research is underway to investigate how interactions between subjects occur, but in measuring changes in brain activity when the line of sight meets each other, There is a need for a visual stimulus image with a color face image having a line of sight and a natural hue. The same applies to research using a magnetoencephalograph.
しかし、特許文献1に開示された構成では、被験者の眼前に視覚刺激画像を呈示するためのスクリーンが設置されているため、カメラで被験者を撮影する場合にスクリーンと干渉しない位置、例えば被験者の足元や天井にカメラを設置する必要がある。このため、被験者の顔を斜めから撮影することしかできず、視線を捉えたカラー顔画像を撮影することができない。
However, in the configuration disclosed in
また、特許文献2に開示された構成では、ダイクロイックミラーと赤外線カメラを使用することにより、被験者の眼球を正面からモノクロ画像で撮影している。しかし、赤外線カメラによる撮影像は被験者の眼球の動きを知ることを目的としており、被験者のカラー顔画像を得ることはできない。 In the configuration disclosed in Patent Document 2, the subject's eyeball is photographed from the front as a monochrome image by using a dichroic mirror and an infrared camera. However, the image taken by the infrared camera is for the purpose of knowing the movement of the eyeball of the subject, and a color face image of the subject cannot be obtained.
本発明の目的は、被験者の視線を捉えた顔画像を得ることができる視覚刺激画像呈示装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the visual stimulus image presentation apparatus which can obtain the face image which caught the test subject's eyes | visual_axis.
本発明の視覚刺激画像呈示装置は、被験者に視覚刺激画像を呈示する視覚刺激画像呈示装置において、被験者に予め保存された画像を含む視覚刺激画像を呈示する呈示手段と、前記呈示手段により呈示された前記視覚刺激画像を見る前記被験者の視線を捉える位置に設けられ、前記被験者の顔画像を撮影するカメラと、を備えることを特徴とする。
この視覚刺激画像呈示装置によれば、呈示された視覚刺激画像を見る被験者の視線を捉える位置にカメラが設けられるので、被験者の視線を捉えた顔画像を得ることができる。
また、前記視覚刺激画像は、遅延を持った顔画像であってもよい。
Visual stimulus image displaying apparatus of the present invention, the visual stimulus image displaying apparatus for presenting visual stimuli image to the subject, and presentation means for presenting visual stimuli image containing a pre-stored image to the subject, is presented by the presentation means provided in a position to capture the line of sight of the subject to see the visual stimulation image, characterized in that it comprises a camera for photographing a facial image of the object to be test person.
According to this visual stimulus image presentation device, the camera is provided at a position where the line of sight of the subject who sees the presented visual stimulus image is captured, so that a face image capturing the line of sight of the subject can be obtained.
The visual stimulus image may be a face image having a delay.
前記カメラで撮影される前記顔画像は、視覚刺激画像として使用される画像であってもよい。 The face image photographed by the camera may be an image used as a visual stimulus image.
前記呈示手段は前記視覚刺激画像が投影されるスクリーンを具備してもよい。 The presenting means may include a screen on which the visual stimulus image is projected.
前記カメラおよび前記スクリーンのうちの一方は、ハーフミラーを通過する側の光路に、前記カメラおよび前記スクリーンのうちの他方は、前記ハーフミラーにより反射される側の光路に、それぞれ設置されてもよい。 One of the camera and the screen may be installed in an optical path on the side passing through the half mirror, and the other of the camera and the screen may be installed in an optical path on the side reflected by the half mirror. .
本発明の視覚刺激画像呈示装置は、被験者に視覚刺激画像を呈示する視覚刺激画像呈示装置において、第1の被験者に視覚刺激画像を呈示する第1の呈示手段と、前記第1の呈示手段により呈示された前記視覚刺激画像を見る前記第1の被験者の視線を捉える位置に設けられ、前記第1の被験者の顔画像を撮影する第1のカメラと、第2の被験者に視覚刺激画像を呈示する第2の呈示手段と、前記第2の呈示手段により呈示された前記視覚刺激画像を見る前記第2の被験者の視線を捉える位置に設けられ、前記第2の被験者の顔画像を撮影する第2のカメラと、を備え、前記第1の呈示手段により呈示される前記視覚刺激画像、および前記第2の呈示手段により呈示される前記視覚刺激画像は、1つの画像を分割して得られた画像であることを特徴とする。
この視覚刺激画像呈示装置によれば、呈示された視覚刺激画像を見る被験者の視線を捉える位置にカメラが設けられるので、被験者の視線を捉えた顔画像を得ることができる。
The visual stimulus image presenting device of the present invention is a visual stimulus image presenting device that presents a visual stimulus image to a subject, and includes a first presenting unit that presents a visual stimulus image to a first subject, and the first presenting unit. See presented by said visual stimulus image is provided in a position to capture the line of sight of the first subject, a first camera for capturing the first of the test's face image, the visual stimulation image to a second subject a second presentation means for presenting the provided at a position to capture the line of sight of the second subject viewing the visual stimulation image presented by said second presentation means, the second of the test's face image A second camera for photographing the visual stimulus image presented by the first presenting means and the visual stimulus image presented by the second presenting means divide one image. it is the resulting image Te And features.
According to this visual stimulus image presentation device, the camera is provided at a position where the line of sight of the subject who sees the presented visual stimulus image is captured, so that a face image capturing the line of sight of the subject can be obtained.
前記第1のカメラにより撮影された前記第1の被験者の顔画像に基づく画像が、前記視覚刺激画像として前記第2の呈示手段により第2の被験者に呈示されてもよい。An image based on the face image of the first subject photographed by the first camera may be presented to the second subject by the second presenting means as the visual stimulus image.
前記第2のカメラにより撮影された前記第2の被験者の顔画像に基づく画像が、前記視覚刺激画像として前記第1の呈示手段により第1の被験者に呈示されてもよい。An image based on the face image of the second subject photographed by the second camera may be presented to the first subject as the visual stimulus image by the first presenting means.
本発明の視覚刺激画像呈示装置によれば、呈示された視覚刺激画像を見る被験者の視線を捉える位置にカメラが設けられるので、被験者の視線を捉えた顔画像を得ることができる。 According to the visual stimulus image presenting device of the present invention, a camera is provided at a position where the line of sight of the subject who sees the presented visual stimulus image is captured. Therefore, a face image capturing the line of sight of the subject can be obtained.
以下、本発明による視覚刺激画像提示装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of a visual stimulus image presentation device according to the present invention will be described.
図1は、本発明による視覚刺激画像提示装置の構成例を示す正面図である。 FIG. 1 is a front view showing a configuration example of a visual stimulus image presentation device according to the present invention.
図1に示すように、視覚刺激画像提示装置は、コンピュータ11に接続され、視覚刺激画像を出力するプロジェクター12と、プロジェクター12の映像が投影されるスクリーン13と、被験者1の眼前に設定されたハーフミラー14と、コンピュータ21に接続され、ハーフミラー14を介して被験者1の視線を捉えたカラー顔画像を撮影するカメラ22と、を備える。ハーフミラー14として、可視光領域で30%〜70%の反射/透過特性を有するハーフミラーを使用する。また、ハーフミラー14の背後を遮光することにより、マジックミラー同様に被験者1にカメラ22の存在を気づかせることなく、カラー顔画像を撮影することができる。
As shown in FIG. 1, the visual stimulus image presentation device is connected to a
図1に示す視覚刺激画像提示装置では、コンピュータ11からプロジェクター12に送られた視覚刺激画像はスクリーン13に投影され、ハーフミラー14により折り返される光路51を介して被験者へ提示される。
In the visual stimulus image presentation apparatus shown in FIG. 1, the visual stimulus image sent from the
一方、ハーフミラー14を通過する光路52を介してカメラ22で撮影されたカラー顔画像信号は、コンピュータ21へ取り込まれる。
On the other hand, the color face image signal photographed by the camera 22 through the
スクリーン13に投影される視覚刺激画像を、視線を捉えた顔画像(カラー顔画像)とすることにより、被験者1と視覚刺激画像の視線が互いに対向する状態(見つめ合う状態)を作り出すことができる。この場合、被験者1の視線が視覚刺激画像の視線に合わされたときに、被験者1の視線をカメラ22が捉えるような位置関係に各構成要素を位置決めすればよい。
By making the visual stimulus image projected on the screen 13 a face image (color face image) that captures the line of sight, it is possible to create a state where the line of sight of the
以上のように、図1に示す視覚刺激画像提示装置では、被験者の視線を捉えたカラー顔画像をカメラ22で撮影することが可能となる。また、カメラ22で撮影されたカラー顔画像信号をコンピュータ21へ取り込んで処理することにより、リアルタイム顔画像(動画)、静止顔画像、および遅延を持った顔画像(動画)を被検者1、あるいは別の被験者(不図示)に対する視覚刺激画像として使用することが可能となる。カメラ22で撮影されたカラー顔画像信号を保存しておき、別の機会に視覚刺激画像として使用することもできる。
As described above, in the visual stimulus image presentation device shown in FIG. Further, the color face image signal photographed by the camera 22 is taken into the
図2は、本発明による視覚刺激画像提示装置の別構成例を示す正面図である。図2では、図1と同一構成要素には同一符号を付している。以下、図1の構成例と異なる部分について説明する。 FIG. 2 is a front view showing another configuration example of the visual stimulus image presentation device according to the present invention. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Hereinafter, a different part from the structural example of FIG. 1 is demonstrated.
図2に示すように、この構成例では、プロジェクター12およびカメラ22の両者に同一のコンピュータ11が接続される。この構成例によれば、カメラ22で撮影されたカラー顔画像信号をコンピュータ11へ取り込んで処理し、プロジェクター12へ出力してスクリーン13に投影することにより、被験者1のリアルタイム顔画像(動画)、静止顔画像、および遅延を持った顔画像(動画)を、被験者1自身に対する視覚刺激画像として使用することが可能となる。この場合においても、被験者1の視線が視覚刺激画像の視線に合わされたときに、被験者1の視線をカメラ22が捉えるような位置関係に各構成要素を位置決めすることにより、被験者1と視覚刺激画像の視線が互いに対向する状態を得ることができる。
As shown in FIG. 2, in this configuration example, the
図3および図4は、2台の脳磁計を用いて2人の被験者に対して同時測定を行う際に適用される視覚刺激画像提示装置の構成例を示しており、図3は視覚刺激画像提示装置の構成例を示す平面図、図4は視覚刺激画像提示装置の構成例を示す正面図である。 3 and 4 show an example of the configuration of a visual stimulus image presentation device applied when simultaneous measurement is performed on two subjects using two magnetoencephalographs. FIG. 3 shows a visual stimulus image. FIG. 4 is a plan view showing a configuration example of the presentation device, and FIG. 4 is a front view showing a configuration example of the visual stimulus image presentation device.
図3に示すように、シールドルーム30内には2台の脳磁計10Aおよび脳磁計10Bが設置され、被験者1Aおよび被験者1Bについて同時測定が行われる。
As shown in FIG. 3, two magnetoencephalographs 10 </ b> A and 10 </ b> B are installed in the
図3および図4に示すように、視覚刺激画像提示装置は、コンピュータ111に接続され、視覚刺激画像を出力するプロジェクター112と、ミラーシステム40を介してプロジェクター112の映像が投影されるスクリーン13Aおよびスクリーン13Bと、被験者1Aおよび被験者1Bの眼前にそれぞれ設定されたハーフミラー14Aおよびハーフミラー14Bと、コンピュータ111に接続され、ハーフミラー14Aを介して被験者1Aの視線を捉えたカラー顔画像を撮影するカメラ22Aと、コンピュータ111に接続され、ハーフミラー14Bを介して被験者1Bの視線を捉えたカラー顔画像を撮影するカメラ22Bと、を備える。ハーフミラー14Aおよびハーフミラー14Bとして、可視光領域で30%〜70%の反射/透過特性を有するハーフミラーを使用する。また、ハーフミラー14Aおよびハーフミラー14Bの背後を遮光することにより、マジックミラー同様に被験者1Aおよび被験者1Bにカメラ22Aおよびカメラ22Bの存在を気づかせることなく、カラー顔画像を撮影することができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the visual stimulus image presentation device is connected to a
図3に示すように、ミラーシステム40は、プロジェクター112からの視覚刺激画像を順次反射するミラー41、ミラー42と、ミラー42からの視覚刺激画像の一部を順次反射するミラー43A、ミラー44Aと、ミラー42からの視覚刺激画像の一部を順次反射するミラー43B、ミラー44Bと、を備える。
As shown in FIG. 3, the
図3および図4に示すように、コンピュータ111からプロジェクター112に送られた視覚刺激画像はミラー41、ミラー42を経て、ミラー43A、ミラー43Bで左右に2分割される。ミラー44Aで反射された視覚刺激画像はスクリーン13Aに投影され、ハーフミラー14Aにより折り返される光路51Aを介して被験者へ提示される。また、ミラー44Bで反射された視覚刺激画像はスクリーン13Bに投影され、ハーフミラー14Bにより折り返される光路51Bを介して被験者へ提示される。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the visual stimulus image sent from the
コンピュータ111からプロジェクター112に送られる画像は、ミラーシステム40により2分割された後の画像が、それぞれの被験者1Aおよび被験者1Bに対する適切な視覚刺激画像となるようにコンピュータ111により作成される。
The image sent from the
一方、ハーフミラー14Aを通過する光路52A(図4)を介してカメラ22Aで撮影されたカラー顔画像信号、およびハーフミラー14Bを通過する光路(不図示)を介してカメラ22Bで撮影されたカラー顔画像信号は、それぞれコンピュータ111へ取り込まれる。
On the other hand, a color face image signal photographed by the
なお、図4では、被験者1A、スクリーン13A、ハーフミラー14Aおよびカメラ22Aの位置関係を示しているが、被験者1B、スクリーン13B、ハーフミラー14Bおよびカメラ22Bの位置関係も同様とされる。
4 shows the positional relationship among the subject 1A, the
この視覚刺激画像提示装置では、スクリーン13Aまたはスクリーン13Bに投影される視覚刺激画像を、視線を捉えた顔画像(カラー顔画像)とすることにより、被験者1Aまたは被験者1Bと視覚刺激画像の視線が互いに対向する状態(見つめ合う状態)を作り出すことができる。この場合、被験者1Aまたは被験者1Bの視線が視覚刺激画像の視線に合わされたときに、被験者1Aまたは被験者1Bの視線をカメラ22Aまたはカメラ22Bが捉えるような位置関係に各構成要素を位置決めすればよい。
In this visual stimulus image presentation device, the visual stimulus image projected on the
そして、この視覚刺激画像提示装置では、コンピュータ111へ取り込まれたカラー顔画像を他方の被験者に対する視覚刺激画像として使用することができる。例えば、被験者1Aの眼前のスクリーン13Aに被験者1Bのカラー顔画像を投影し、被験者1Bの眼前のスクリーン13Bに被験者1Aのカラー顔画像を投影することができる。
And in this visual stimulus image presentation apparatus, the color face image taken into the
また、この視覚刺激画像提示装置では、1台のプロジェクター112とミラーシステム40を使用して視覚刺激画像を分割して投影する構成を採っているので、被験者1Aおよび被験者1Bへ完全に同じタイミングで視覚刺激画像を呈示することが可能となる。
In addition, this visual stimulus image presentation device employs a configuration in which the visual stimulus image is divided and projected using one projector 112 and the
なお、上記各実施形態の視覚刺激画像提示装置では、ハーフミラーを通過する側の光路上にカメラを、ハーフミラーにより反射される側の光路上にスクリーンを、それぞれ設けているが、カメラとスクリーンの位置関係を逆転させてもよい。 In the visual stimulus image presentation device of each of the above embodiments, the camera is provided on the optical path on the side passing through the half mirror, and the screen is provided on the optical path on the side reflected by the half mirror. The positional relationship may be reversed.
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、被験者に視覚刺激画像を呈示する視覚刺激画像呈示装置に対し、広く適用することができる。 The scope of application of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be widely applied to a visual stimulus image presentation device that presents a visual stimulus image to a subject.
1 被験者
1A 被験者
1B 被験者
12 プロジェクター(呈示手段)
13 スクリーン(呈示手段)
13A スクリーン(呈示手段)
13B スクリーン(呈示手段)
14 ハーフミラー
14A ハーフミラー
14B ハーフミラー
22 カメラ
22A カメラ
22B カメラ
112 プロジェクター(呈示手段)
1 subject 1A subject 1B subject 12 projector (presentation means)
13 screens (presentation means)
13A screen (presentation means)
13B screen (presentation means)
14 half mirror 14A half mirror 14B half mirror 22
Claims (8)
被験者に予め保存された画像を含む視覚刺激画像を呈示する呈示手段と、
前記呈示手段により呈示された前記視覚刺激画像を見る前記被験者の視線を捉える位置に設けられ、前記被験者の顔画像を撮影するカメラと、
を備えることを特徴とする視覚刺激画像呈示装置。 In a visual stimulus image presentation device for presenting a visual stimulus image to a subject,
Presenting means for presenting a visual stimulus image including an image stored in advance to the subject;
Provided in a position to capture the line of sight of the subject to see the visual stimulation image presented by said presentation means, a camera for photographing a facial image of the object to be test person,
A visual stimulus image presentation device comprising:
第1の被験者に視覚刺激画像を呈示する第1の呈示手段と、
前記第1の呈示手段により呈示された前記視覚刺激画像を見る前記第1の被験者の視線を捉える位置に設けられ、前記第1の被験者の顔画像を撮影する第1のカメラと、
第2の被験者に視覚刺激画像を呈示する第2の呈示手段と、
前記第2の呈示手段により呈示された前記視覚刺激画像を見る前記第2の被験者の視線を捉える位置に設けられ、前記第2の被験者の顔画像を撮影する第2のカメラと、
を備え、
前記第1の呈示手段により呈示される前記視覚刺激画像、および前記第2の呈示手段により呈示される前記視覚刺激画像は、1つの画像を分割して得られた画像であることを特徴とする視覚刺激画像呈示装置。 In a visual stimulus image presentation device for presenting a visual stimulus image to a subject,
First presentation means for presenting a visual stimulus image to a first subject;
Provided in a position to capture the line of sight of the first subject viewing the visual stimulation image presented by the first presenting unit, a first camera for capturing the first of the test's face image,
Second presentation means for presenting a visual stimulus image to a second subject;
Provided in a position to capture the line of sight of the second subject viewing the visual stimulation image presented by said second presentation means, and a second camera for capturing the second of the test's face image,
With
The visual stimulation image presented by the first presentation means and the visual stimulation image presented by the second presentation means are images obtained by dividing one image. Visual stimulus image presentation device.
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