估计方法、估计程序以及估计装置制造方法及图纸

技术编号:26772258 阅读:45 留言:0更新日期:2020-12-18 23:55
估计方法包括以下步骤:基于用户的眼电位的测量值,取得该用户的眼球运动的信息的步骤(步骤S1);取得与通过用户的操作进行的装置上的交互对应的画面上的交互对象的位置信息的取得步骤(步骤S2);至少基于用户的眼球运动的信息,取得与用户的视线的相对运动有关的信息的步骤(步骤S10);以及基于与用户的视线的相对运动有关的信息和画面上的交互对象的位置信息,估计用户在画面上的视线位置的步骤(步骤S11)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】估计方法、估计程序以及估计装置
本专利技术涉及估计方法、估计程序以及估计装置。
技术介绍
当能够取得使用设备主要在画面上进行作业的用户视线朝向画面上的哪个位置时,能够将该信息用于与输入接口或用户状态有关的分析。为了这样的目的,提出了取得用户的视线位置的视线跟踪系统。但是,在测量视线的位置时,很多现有技术使用视线跟踪系统,该视线跟踪系统利用配备于用户的眼球或其周边的照相机从正面进行拍摄,通过算法对所得到的图像数据进行处理,由此取得视线的绝对位置。但是,该方法存在几个问题。首先,现有的视线跟踪系统大多价格昂贵,难以导入现场。另外,现有的视线跟踪系统除了视线信息以外,还取得周边的用户的脸或居室等机密性高的信息,所以从安全上的观点来看有时不能使用。进而,现有的视线跟踪系统由于图像处理方式具有的制约,仅估计画面内的用户的视线位置,而无法取得正在观看离开到画面外而存在的对象的状态。此外,由于现有的视线跟踪系统必须处理容量大的动态图像数据,所以在用户要在作业中使用的设备(PC、平板电脑、智能手机等)上进行估计视线位置的计算的情况下,若设备的规格不足,则不能进行计算。另外,虽然也有将拍摄眼睛的小型照相机固定在面部侧的类型,但在该方法中,尽管无论处于画面的内外都能够取得视线位置,但与以往的已有的固定型视线追踪器相比价格更高,并不普遍。作为能够解决这些问题的方法,有使用EOG(Electrooculogram,眼电图)法的视线位置的估计方法。该EOG法是测量眼球运动而不是视线位置的技术。这是利用眼球在前方具有+电位,在后方具有-电位,在眼球的周围粘贴电极,根据电位变化估计眼球的运动方向和量(非专利文献1)。在EOG方法中,仅使用由几个电极获得的电位来测量眼球运动。因此,不需要昂贵的设备,也不取得具有机密性的周边信息,进行估计所需的计算量也可以比图像处理少。[在先技术文献]非专利文献[非专利文献1]大谷璋,“眼球運動の時間特性”,人間工学,vol.4,No.1,p.29-36
技术实现思路
[专利技术要解决的问题]该EOG方法可以基于其电位的处理方法而分为交流EOG方法和直流EOG方法。其中,在直流EOG方法中,由于直接取得眼球周边的电位状态,所以能够取得包含有与眼球的绝对位置有关的信息的电位。然而,在直流EOG方法中,漂移(drift)显著地发生。漂移是所测量的电位的基线随时间经过而发生变化的现象。虽然已经提出了用于校正该漂移的方法,但并不足够,难以实测视线位置。相反,在交流EOG方法中,通过取得眼球周围的电位状态的变化量,可以在一定程度上避免后面所述的漂移的影响,同时取得包含有与眼球的相对运动有关的信息的电位。然而,由于交流EOG方法毕竟是用于测量眼球运动的,因此所取得的数据中包含有与视线的相对运动有关的信息,但是不包含与视线的绝对位置有关的信息。因此,至今为止提出了几种使用通过交流EOG方法取得的眼球运动来估计视线位置的方法。图13是说明以往的视线位置估计方法的图。以往的方法基本上是在进行某个眼球运动时将视线在画面上移动何种程度建立对应(将移动量建立对应)的基础上,通过EOG以外的方法取得某个时刻的绝对位置(例如,图13的(a)中的点击C1的位置)(绝对位置确定)。并且,这些方法从该时刻开始继续将视线移动量相加而估计视线位置P2'(参照图13的(b))。但是,以往的方法随着时间经过,估计精度变差,不实用。换言之,在以往的方法中,随着时间经过误差积累,实际的视线位置P2(参照图13的(b))和估计的视线位置P2'间的距离发生偏差。其理由如下所述。首先,在现有的方法中,在估计相对的移动量时产生误差。作为其原因之一,有混杂在电位变化中的噪声。在现有的方法中,通过应用了交流EOG方法的装置的电位的交流放大器,虽然在某种程度上排除了漂移,但不能完全排除。另外,在以往的方法中,由于不能完全除去因其他各种理由产生的噪声,所以在移动量的估计中会产生不少误差。另外,如果在进行移动量的对应之后经过了一段时间,则还会产生因眼球运动量和视线移动量之间的关系的变化而引起的误差。这主要是因为随着长时间的经过、姿势会发生变化。例如,即使眼球的运动量相同,当从远处观看画面时视线移动量变大,而当从近处观看画面时视线移动量变小。除了眼球运动以外,还可以通过从其他传感器取得与用户的姿势有关的信息等方法来应对,但估计同样也是不足够的。交流EOG方法根本不获取关于视线的绝对位置的信息。因此,在以往的方法中,移动量相对于估计值的误差随着时间经过而持续积累。在以往的方法中,即使使用各种方法来减轻误差,如果不进行绝对位置确定的时间较长,则在估计中产生困难。因此,在现有技术的方法中,为了通过交流EOG方法高精度地估计视线的位置,适当的是,每当发生经过一定以上的时间、用户的头部移动等的事件时,反复进行移动量的对应和绝对位置确定这两种校正。但是,在以往的方法中,为了进行这些修正,必须使用户凝视到某一点或视线移动一定量等。如以往的方法那样频繁地进行校正,每次都要求用户进行凝视到一点或视线移动等动作,这给用户带来麻烦,不实用。如上所述,由于在不应用校正的情况下精度劣化,而在应用校正的情况下实用性下降,所以难以将通过交流EOG方法进行的视线位置估计投入实际使用。本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种应用交流EOG方法,能够在不降低实用性的情况下进行高精度的视线位置测量的估计方法、估计程序以及估计装置。[用于解决问题的手段]根据本专利技术的实施例,提供了一种由估计装置执行的估计方法,该估计方法包括:第1取得步骤,用于基于用户眼电位的测量值取得关于用户眼睛运动的信息,第二取得步骤,用于取得与通过用户操作在装置上的交互对应的画面上的交互对象的位置信息;以及第三取得步骤,用于至少基于关于用户的眼球运动的信息,取得关于用户的视线的相对运动的信息,估计步骤,用于基于与用户的视线的相对运动有关的信息和画面上交互对象的位置信息来估计用户在画面上的视线位置。[专利技术的效果]根据本专利技术,能够应用交流EOG方法,在不降低实用性的情况下进行高精度的视线位置测量。附图说明图1是表示实施方式1中的估计系统的结构的一例的图。图2是表示图1所示的估计装置的结构的一例的框图。图3是说明图2所示的估计装置中的眼球运动量与2次点击之间的画面上的位置的对应关系的图。图4是说明图1所示的视线位置估计部的处理的图。图5是说明实际的视线位置与估计的视线位置的偏差的图。图6是说明图1所示的注视检查部的处理的图。图7是说明图1所示的估计装置使用的函数的参数的更新的图。图8是表示实施方式1的估计处理的处理步骤的流程图。图9是表示实施方式2中的估计系统的结构的一例的图。图10是表示图9所示的估计装置的结构的一例的框图。图11是表示实施方式2的估计处理的处理步骤的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种估计方法,所述估计方法由估计装置执行,其特征在于,所述估计方法包括:/n第1取得步骤,基于用户的眼电位的测量值,取得该用户的眼球运动的信息;/n第2取得步骤,取得与通过所述用户的操作进行的装置上的交互对应的画面上的交互对象的位置信息;/n第3取得步骤,至少基于所述用户的眼球运动的信息,取得与所述用户的视线的相对运动有关的信息;以及/n估计步骤,基于与所述用户的视线的相对运动有关的信息和所述画面上的交互对象的位置信息,估计所述用户在画面上的视线位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180509 JP 2018-0907111.一种估计方法,所述估计方法由估计装置执行,其特征在于,所述估计方法包括:
第1取得步骤,基于用户的眼电位的测量值,取得该用户的眼球运动的信息;
第2取得步骤,取得与通过所述用户的操作进行的装置上的交互对应的画面上的交互对象的位置信息;
第3取得步骤,至少基于所述用户的眼球运动的信息,取得与所述用户的视线的相对运动有关的信息;以及
估计步骤,基于与所述用户的视线的相对运动有关的信息和所述画面上的交互对象的位置信息,估计所述用户在画面上的视线位置。


2.根据权利要求1所述的估计方法,其特征在于,
所述估计方法还包括判断步骤,在所述判断步骤中,判断上次估计的用户在画面上的视线位置与对应于新交互的画面上的交互对象的位置之间的距离即第1距离是否在规定阈值以下,
在所述估计步骤中,当在所述判断步骤中判断为所述第1距离在规定阈值以下时,根据对应于所述新交互的画面上的交互对象的位置信息、以及与对应于所述位置信息的所述用户的视线的相对运动有关的信息,估计所述用户在画面上的视线位置,当在所述判断步骤中判断为所述第1距离大于规定阈值时,根据在所述新交互的前一个的判断步骤中被判断为所述第1距离在规定阈值以下的画面上的交互对象的位置信息、以及与对应于所述位置信息的所述用户的视线的相对运动有关的信息,估计所述用户在画面上的视线位置。


3.根据权利要求2所述的估计方法,其特征在于,在基于与所述用户的眼球运动的停止有关的特征性信息的定时,执行所述判断步骤。


4.根据权利要求2或3所述的估计方法,其特征在于,
所述第3取得步骤包括:
保存步骤,将所述用户的眼球运动的信息和所述画面上的交互对象的位置信息保存为数据集;以及
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【专利技术属性】
技术研发人员:山下纯平小矢英毅中岛一
申请(专利权)人:日本电信电话株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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