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基本原理

視線検出技術は、ユーザーがどこを見ているのか判断するために、 目の動きを検出します。
その目の動きは、目の 「動かない部分(基準点)」と「動く部分(動点)」を見つけることからはじめます。
基準点と動点を見つけたら、 基準点に対する動点の位置に基づいて、視線を検出します。

基準点、動点の選び方の違いにより、様々な方法があります。その中でも代表的な2種類を説明します。

  1. 基準点を目頭、動点を虹彩にして位置関係を使う方法
  2. 基準点を角膜反射、動点を瞳孔にして位置関係を使う方法

A. 基準点を「目頭」、動点を「虹彩」にして位置関係を使う方法

普段、私たちが日常で使うカメラ(可視光を撮影するカメラ)を用意して、私たちの目を写します。基準点を、目頭にします。動点を、虹彩にします。目頭に対する虹彩の位置に基づいて、視線を検出しています。(例えば、左目の虹彩が目頭から離れていれば、ユーザーは左側を見ています。左目の目頭と虹彩が近ければ、ユーザーは右側を見ています)

B. 基準点を「角膜反射」、動点を「瞳孔」にして位置関係を使う方法

赤外線LEDでユーザーの顔を照らして、赤外線を撮影することができるカメラで私たちの目を写します。赤外線LEDを照らしてできた反射光の角膜上の位置(角膜反射)を基準点とします。角膜反射の位置に対する瞳孔の位置に基づいて、視線を検出しています。(例えば、左目の角膜反射よりも瞳孔が目じり側にあれば、ユーザーは左側を見ています。角膜反射よりも瞳孔が目頭側にあれば、ユーザーは右側を見ています)

メリット、デメリット

・「A」
メリット
は、可視カメラのみで実現できるので、値段が安いことです。
デメリット
は、視線精度がでにくいことです。(例えば、基準点の目頭は、個人差や表情の変化により、安定して正確に検出するのはむずかしい場合があります)

・「B」
メリット
は、視線精度が良いことです。基準点とする角膜反射は、画像処理で通常は正確に検出しやすいためです。
デメリットは、赤外線カメラと赤外線LEDを使うので値段が高くなることです。

富士通研究所は、「B」の角膜反射法のデメリットである「コストが高くなる」ことを改善するために、小型で、値段の安い赤外線カメラと赤外線LEDを使った場合に課題となる 不鮮明な画像から角膜反射と瞳孔を検出する画像処理技術を開発しました。
これにより、視線を検出するために必要なものをパソコンに内蔵することができました。詳細を次のページで紹介します。

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