JP6881755B2 - 視線検出校正方法、システム、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る視線検出校正方法を実行する視線検出校正システムの構成の一例を示す図である。図1に示される視線検出校正システム1は、視線検出の校正を行うための校正点を提示するディスプレイ10と、被験者50の眼球54に赤外線を照明する赤外線照明装置を兼ねた被験者50の眼球54の様子を撮影するカメラ20と、ディスプレイ10に校正点を表示するための表示データをディスプレイ10に出力する校正点提示用コンピュータ装置16と、カメラ20で撮影された被験者50の視線情報を取得する視線計測用コンピュータ装置18とを含んで構成される。
以下、本実施形態に係る視線検出校正方法について詳述する。
・反射点から角膜曲率中心を求めるためのOffsetx,Offsety
・角膜曲率中心から瞳孔中心までの距離:Rpc
当該パラメータについては、本願発明の発明者らによる論文“Matsuda K., Nagami T., Sugase Y., Takemura A., Kawano K. (2017) A Widely Applicable Real-Time Mono/Binocular Eye Tracking System Using a High Frame-Rate Digital Camera. In: Kurosu M. (eds) Human-Computer Interaction. User Interface Design, Development and Multimodality. HCI 2017. Lecture Notes in Computer Science, vol 10271. Springer, Cham”において詳述されている。より具体的には、被験者50に、カメラ20に向かって眼球54を動かすようにしてもらうことで上記パラメータOffsetx,Offsety,Rpcを取得することができる(詳細は当該文献を参照)。本実施形態に係る視線検出校正方法では、このようにして取得された各パラメータOffsetx,Offsety,Rpcを用いて、以下に説明するようにして視線検出校正を行う。
(Ch,Cv)=(arctan(Cx/Cz),arctan(Cy/Cz))
(1)水平・垂直とも反対方向
(2)水平のみ反対方向
(3)垂直のみ反対方向
(4)水平・垂直とも同一方向
以下、1つのみの校正点を用いる視線検出校正方法の一例について説明する。図3〜図5は、1つの校正点を用いる視線検出校正方法の一例を説明する図である。
次に、2つの校正点を用いる視線検出校正方法の一例について説明する。図6および図7は、2つの校正点を用いる視線検出校正方法の一例を説明する図である。
図8は、本実施形態に係る視線検出校正方法の処理フロー図の一例を示す図である。
本実施形態に係る視線検出校正方法を実行するコンピュータ装置(例えば視線計測用コンピュータ装置18)は、一般的なコンピュータ装置と同様のハードウェア構成によって実現可能である。図9は、本実施形態に係る視線検出校正方法を実行するコンピュータ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図9に示されるコンピュータ装置3は、一例として、プロセッサ31と、RAM32と、ROM33と、内蔵のハードディスク装置34と、外付けハードディスク装置、CD、DVD、USBメモリ、メモリスティック、SDカード等のリムーバブルメモリ35と、他のコンピュータ装置と通信する通信インタフェース36と、ディスプレイ/タッチパネル37と、スピーカ38と、キーボード/キーパット39とを備える。上記説明された本実施形態の視線検出校正方法における各処理は、例えば、プロセッサ31が、ハードディスク装置34やROM33、リムーバブルメモリ35等にあらかじめ格納されたプログラムをRAM32等のメモリに読み出して実行することで実行されうる。なお、図9に示されるハードウェア構成はあくまで一例であって、これに限定されるものではない。
10 ディスプレイ
16 校正点提示用コンピュータ装置
18 視線計測用コンピュータ装置
20 赤外線照明装置兼カメラ
50 被験者
52 頭部
54 眼球
Claims (4)
- 被験者の眼球を撮影することによって視線検出校正のための校正点を注視している時の前記被験者の視線の動きを表す視線情報を取得するステップを備え、
視線検出すべき前記被験者の視線の座標系である対象物座標系の水平軸と、前記被験者の眼球を撮影する際の撮影面上における座標系であるカメラ座標系の水平軸と、を合致させておき、
さらに、
第1の校正点のカメラ座標系の位置と、前記第1の校正点に対する前記被験者の視線の前記対象物座標系における位置と、を合致させることで、前記カメラ座標系と前記対象物座標系との水平方向および垂直方向における差分を算出するステップと、
前記算出された水平方向および垂直方向における前記差分に基づいて、前記視線情報を校正するステップと、
を備える視線検出校正方法。 - 被験者の眼球を撮影することによって視線検出校正のための校正点を注視している時の前記被験者の視線の動きを表す視線情報を取得するステップを備え、
視線検出すべき前記被験者の視線の座標系である対象物座標系の水平軸と、前記被験者の眼球を撮影する際の撮影面上における座標系であるカメラ座標系の水平軸と、を合致させておき、
さらに、
第1の校正点のカメラ座標系の位置と、前記第1の校正点に対する前記被験者の視線の前記対象物座標系における位置と、を合致させ、かつ、第2の校正点のカメラ座標系の位置と、前記第2の校正点に対する前記被験者の視線の前記対象物座標系における位置と、を合致させるための前記カメラ座標系または前記対象物座標系の拡大率または縮小率と回転率とを算出するステップと、
前記算出された拡大率または縮小率と回転率とに基づいて、前記視線情報を校正するステップと、
を備える視線検出校正方法。 - 請求項1または2に記載の視線検出校正方法を実行するコンピュータシステム。
- 請求項1または2に記載の視線検出校正方法を、コンピュータシステムに実行させるためのコンピュータプログラム。
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