目蓋による瞳孔の形状変化を考慮した重度障碍者のための目入力装置の開発

概要

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障碍者用のコミュニケーション支援として目を使った入力装置が用いられている.目を利用した入力方法には,瞳孔の位置情報や,視線を用いる方法がある.しかし,瞳孔の位置情報を用いる方法では,頭部動作を併用する必要がある.また,視線入力では事前にキャリブレーションが必要であり,煩わしいという問題がある.そこで,本研究では,筋萎縮性側索硬化症の患者を対象とした意思伝達装置の開発を行うために,眼球運動のみでパソコンのカーソル制御を行う頭部動作の不要な目入力装置を開発した.本システムでは,瞳孔検出時において目蓋によって瞳孔の一部が隠れてしまう形状変化に対応するために,十字のテンプレートマッチングを用いた形状変化に頑健な手法を導入した.また,2値化閾値を段階的に変化させて,瞳孔クラス数の最小化により最適な2値化閾値を算出し,自動で2値化閾値を決定する手法を考案した.視線方向を変えて実験を行った結果,全ての視線方向に対して90%を超える瞳孔検出率が得られた.また,ある座標に定められた基準点から現在の瞳孔中心位置の相対的な情報を利用したカーソル制御法を用いることで,移動誤差を補正するためのキャリブレーション作業と,頭部動作を必要としないカーソル制御を可能とした.
2013-05-17

目蓋による瞳孔の形状変化を考慮した重度障碍者のための目入力装置の開発

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