眼追跡エンジン EyeTrackerII（アイトラッカー2）
まばたき検出に使用した例
カメラから入力された画像から眼を抽出し、位置や状態を検出しながらリアルタイムに追跡。
太陽光・影・照明条件などの変化に対応、加えてまばたきの状態も検出します。
更に画像から眼が消えた後でも、眼が画像内に現れた時に素早く眼の検出を行うことができます。
弊社独自でプログラミングしたものなので、ご要望に応じた仕様に変更することが可能なのも強みです。
太陽光・影・照明条件などの変化に対応、加えてまばたきの状態も検出します。
更に画像から眼が消えた後でも、眼が画像内に現れた時に素早く眼の検出を行うことができます。
弊社独自でプログラミングしたものなので、ご要望に応じた仕様に変更することが可能なのも強みです。
特長
1.自然光下での処理が可能
- 車両運転時におこる片日状態が急激に変化するような状態でも、トラッキング処理を続けることが可能です。必ずしも、照明条件を一定にする必要はありません。
- 画像がブラックアウト、ホワイトアウトしなければ、基本的に処理することが可能です。
- 照明条件を整えると、より追跡精度は向上します。
- 夜間など可視光による撮像が難しい暗所では微弱な近赤外照明を使うことによって処理可能です。（ただし、近赤外光に感度のあるカメラが必要です）
2.素早い復帰性能
- 眼が何らかの影響で見失われた場合（例えばハンドルが回転してスポークで顔が隠れるような状態）でも、次に眼が画像上に現れた時は、すばやく追跡処理を続行することが可能です。
- 眼以外のものを誤追跡した場合でも、速い時点に高い確率で自己復帰します。
3.画像上に眼が映っていれば処理可能
- 眼を直接検出しているので、顔全体が画像上にある必要はありません。
4.カメラを選びません
- VGAサイズのビットマップに画像を展開できるカメラであれば、汎用的なWebカメラでも処理をすることが可能です。
処理
眼の検出
- 画像全体から眼の候補点を検出します。
- その後候補点が眼か否かの判定を行い、候補点が眼と判定されたら追跡処理に移行します。
眼の追跡処理
- 前のフレームで眼と判定された座標を基に眼を見つけます。
- 眼が見つからなくなった場合は、処理を眼の検出処理に戻します。
- 眼が見つかった場合は、眼の位置および目の開閉状態(まばたき）を出力します。
応用例
ドライバーモニター
- 車両の運転席前方に取り付けられたカメラで撮影したドライバーの顔画像から眼を検出・追跡しながらまばたきの回数や時間を計測します。
- 計測された眼の位置、まばたきの回数や時間を統計処理することによって運転者の視方向や覚醒度を推定することができ、それにより居眠り運転やわき見運転を検出します。
- ドライバーの顔を直接撮影しているため、近年大きな社会問題になっているドライバーの脳疾患や心疾患などの急性疾患による運転中の意識喪失も検知でき、その結果を車両側にフィードバックすることで車両を緊急停止させることも可能です。
視線スイッチ まばたきでクリック
1. 画面に眼を合わせます
2. ボタンに目線を合わせてまばたき
3. 「はい」「いいえ」を決定
4. 誰に伝えるか選択
- パソコンやタブレットをマウスや指タッチを使用せずに画面を操作する技術です。
- パソコンやタブレットに接続されたカメラから入力されたユーザーの顔画像から眼を検出して、リアルタイムに画像内の眼の位置を追跡し、眼の位置から顔の向きを推定します
- 眼の付近の画像を詳細に解析することで目頭・目尻・瞳の位置を検出します。
これらの位置から眼球の向いている方向を推定します。推定された顔の向きと眼球の向いている方向から視線の方向を推定します。 - ユーザーがパソコンやタブレットの画面を見ている場所の座標を求めて、その場所をカーソルで表すことにより、視線でカーソルを動かすことができるようになります。
- 画面に配置したボタンなどのオブジェクトをカーソルで選択して、まばたきでクリックするという操作が可能です。
- ALS（筋萎縮性側索硬化症）等で全身の筋肉が動かなくなる疾患において眼球運動障害は最後まで出にくいとされており、視線スイッチを用いたコミュニケーション装置が有用であります。