瞳孔の抽出処理と頭部の動きを許容する視線検出装置の試作

伴野　明  岸野　文郎  小林　幸雄  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J76-D2   No.3   pp.636-646
発行日: 1993/03/25
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Print ISSN: 0915-1923
論文種別: 論文
専門分野: 計算機応用
キーワード: 
視線検出,  画像処理,  瞳孔,  近赤外照明,  だ円近似,  

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あらまし: 
本論文では，画像処理を用いた視線検出手法をインタフェースの環境で実現することをねらいとして，特徴点である瞳孔を安定に抽出するための照明条件について明らかにし，また，アクティブステレオカメラを用いて特徴点の空間位置を求め，視線を検出する装置の試作について述べる．瞳孔の抽出では，照明の波長と瞳孔像の輝度の関係，瞳孔の2値化に必要な照明強度などについて求めた．また，パイプライン画像処理装置を用いて特徴点を実時間で抽出した．視線の検出では，瞳孔と顔の3点を特徴点として用い，これらの動きを追跡するようにカメラを駆動制御し，検出範囲の拡大と高精度化を図った．試作システムを用いて，指標ボードを注視したときの注視点を実験により求め性能を評価したところ，頭部の動きを許容して，視角誤差1度程度で，毎秒10回の検出が可能であった．また，瞼などによって瞳孔像が欠落すると，注視点の検出精度が低下するため，瞳孔をだ円近似する手法を提案し，精度の低下防止に有効であることを示した．