JP7568301B2 - 情報処理システム、情報処理方法、及び情報処理プログラム - Google Patents
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Description
「記録材に画像を形成可能な画像形成装置であって、前記画像形成装置に関する情報を表示可能な表示手段と、ユーザの顔を撮像する撮像部と、前記撮像部にユーザの顔を撮像させた撮像結果に基づいて当該ユーザの視線を検出する制御部と、を備え、前記制御部は、検出したユーザの視線に基づいて、ユーザの視線を示す印を前記表示手段に表示させる、ことを特徴とする画像形成装置。」
注視点を認識する視線認識技術は、コンピュータとユーザーとの相対位置(上下左右やコンピュータとユーザーとの距離)の変化、ユーザーの顔の向きの変化、実際にユーザーが注視している点を厳密に検出することの困難さ、などの各種の要因を受けて、正確な注視点の認識が困難であった。この点、現実のユーザーの注視点とコンピュータが検出した注視点との間にずれが存在する場合、現実のユーザーの注視点からずれた位置に注視点を示すポインターなどが表示されることとなる。この場合、ユーザーの視線によりコンピュータなどを操作する際に、ユーザーの視線からずれた位置に表示されたポインターなどが現実のユーザーの注視点の動きに追従するように動作することとなり、極めて操作が困難であるという問題が生じていた。
またこのような現実の注視点とコンピュータが検出した注視点との間のズレは、キャリブレーションされるまで継続することから、視線認識技術を用いたコンピュータなどの操作は極めて不便であった。
特に、コンピュータとユーザーとの相対位置(上下左右やコンピュータとユーザーとの距離)の変化、ユーザーの顔の向きの変化といったズレを引き起こす要因は、ユーザーの動作により生ずるものであり、完全に排除することができず、視線認識技術において特に解決が困難な課題であった。
図1は、本実施形態において一例を示す情報処理システムの概略概念図である。
一例として、情報処理システムは、図1(A)で示すように、情報処理装置1をユーザーUが利用することで、ユーザーUの眼球運動により方向情報の入力を認識することができる。情報処理システムは、情報処理装置1が認識した方向情報の入力により、所定のGUI要素に応じた処理を行う。
また、眼球位置は、カメラ等の撮像手段により取得される画像のXY平面に投影された座標によって表してもよい。この場合にあっては、目Eの任意の一点を原点とする画像座標系(x,y)によって眼球位置を表してもよく、目Eの任意の一点を原点として、原点から眼球位置αまでの距離である動径座標rと、原点を通る所定の軸xと動径がなす角度座標δとにより画像座標系(r,δ)として表してもよい。すなわち、眼球位置は、ユーザーUの視線の方向を表すこととなるユーザーUの瞳孔の中央部分の位置を特定するものであれば、物理的な眼球自体に定義される眼球座標系で表してもよく、眼球を含む画像等に定義される画像座標系で表してもよい。
横に並んだ、一行目は基準眼球位置を表し、二行目は入力眼球位置を表し、三行目は方向入力により入力される方向情報を表している。ここで、基準眼球位置は過去に取得されたユーザーUの眼球位置を、入力眼球位置は基準眼球位置の取得の後に取得されるユーザーUの眼球位置をそれぞれ表している。
すなわち、本実施形態における方向情報の入力は、眼球の移動方向に起因するものである。具体的には、過去に取得されたユーザーUの眼球位置を基準となる基準眼球位置とし、基準眼球位置の取得の後に取得されるユーザーUの眼球位置を入力眼球位置として、基準眼球位置から入力眼球位置への眼球の移動方向に基づいて、方向情報の入力が認識される。
そして、基準眼球位置は、取得されるユーザーUの眼球位置に基づいて動的に繰り返し更新される。例えば図1(B)において上段真ん中の基準眼球位置は、過去に取得されたユーザーUの眼球位置である下段左端の入力眼球位置に基づいて更新された基準眼球位置である。また例えば図1(B)において上段右端の基準眼球位置は、過去に取得されたユーザーUの眼球位置である下段真ん中の入力眼球位置に基づいて更新された基準眼球位置である。なお、基準眼球位置は、必ずしも過去に入力眼球位置として用いた眼球位置が基準眼球位置となるように眼球位置を更新しなければならないものではない。例えば、所定のフレームレートで繰り返し取得される眼球位置のうち、方向情報の入力の認識を行う時点でのフレームから所定フレーム前の眼球位置を基準眼球位置とする、方向情報の入力の認識を行う時点から所定時間前の時点における眼球位置を基準眼球位置とする、などの所定のルールに基づいて、基準眼球位置を設定することとしてもよい。
なお、当初選択状態となっている第一のGUI要素は、GUI処理手段160が処理の対象とする第二のGUI要素を特定するための起点となる。換言すると、第二のGUI要素を特定するための起点は、当初選択状態となっている第一のGUI要素である。このような起点となる第一のGUI要素としては、方向情報の入力を受けた際に現在選択状態となっているGUI要素を採用することとしてもよく、過去の所定の時点において選択状態となっているGUI要素を採用することとしてもよい。
すなわち、第一のGUI要素として現在選択状態となっているGUI要素を採用することとした場合には、GUI処理を行うタイミングに応じて現在選択状態となっているGUI要素が異なる場合があり、表示部30に複数表示されたGUI要素の中から第二のGUI要素を特定するための起点を適宜変更することが可能となる。
一方で、第一のGUI要素として過去の所定の時点において選択状態となっているGUI要素を採用することとした場合には、GUI処理を行うタイミングに応じて第二のGUI要素を特定するための起点を変更することなく、一貫した起点から第二GUI要素に応じた処理を行うことが可能となる。
すなわち、ユーザーUは情報処理装置1などの表示部30に表示されたGUI要素を視認するために、適宜眼球を移動させる。これと並行して情報処理装置1は、ユーザーUの眼球位置を基準眼球位置として取得し、この基準眼球位置を動的に更新する。そして、情報処理装置1は、動的に更新された基準眼球位置から、基準眼球位置の取得の後に取得される入力眼球位置への眼球位置の移動方向により、方向情報の入力を認識する。そして、情報処理装置1は、認識された方向情報に応じて、当初選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた処理を行う。
これによって、表示部30に表示されたGUI要素を視認するために行われる眼球移動によって、選択状態となっている第一のGUI要素の隣に存在する第二のGUI要素に応じた処理が実行される。このため、ユーザーUは注視点のズレを気にすることなくGUI要素の操作を行うことができる。
このため、ユーザーUと情報処理装置1との間の相対位置の変化などにより、ユーザーUが現実に注視している注視点と、情報処理装置1が計算によって算出する注視点がずれることで視線入力の操作性が悪くなるという従来方式による問題点を克服することができる。
以下では、本実施形態に係る情報処理システムを実現する情報処理装置1の一例について、具体的に説明することとする。
図2は、実施形態における一例を示す情報処理装置1のハードウェア構成図である。
以下では、本実施形態において情報処理システムを実現する情報処理装置1の、一例としてのハードウェアの構成を説明する。
なお、本実施形態においては、眼球位置取得部40をカメラと眼球位置を算出するプログラムとの組み合わせにより構成することとしているが、眼球位置取得部40は情報処理装置1と物理的に独立した、ユーザーUの身体に対して装着されるセンサーであってもよい。
図3は、本実施形態における一例としての情報処理システムを実現する情報処理装置1の機能連関図である。手段として表されたここに示す各機能要素は、情報処理装置1のハードウェア要素がそれぞれ協働することにより実現されるものである。
具体的には、情報処理システムは、情報処理装置1の各種ハードウェア要素によって、制御手段110と、表示手段130と、記憶手段120と、入力認識手段140と、基準更新手段150と、GUI処理手段160とが構成されている。
眼球位置は、眼球位置取得手段141により取得された眼球位置の情報である。眼球位置は前述のとおりカメラ座標系に基づく座標情報として記憶されている。
基準眼球位置は、所定の時点における眼球位置であり、方向情報の入力を認識する時点からみた過去に取得されたユーザーUの眼球位置である。基準眼球位置は、取得されるユーザーUの眼球位置に基づいて動的に繰り返し更新される。
入力眼球位置は、基準眼球位置の取得の後に取得されるユーザーUの眼球位置である。
閾値は、方向情報の入力を行うか否かを決定するために用いられ、眼球位置の移動量と比較される値である。閾値は、情報処理装置1の処理により適宜更新されてもよく、予め設定された値であってもよい。
選択中GUI要素は、表示部30に表示されるGUI要素のうち、現在選択中となっているGUI要素示す情報である。選択中のGUI要素が更新された場合には、選択中GUI要素が示す情報も更新される。
表示用データは、表示部30に表示される画面のコンテンツデータである。
なお、本実施形態においては一例として移動量算出手段143を含むことで、ユーザーUの眼球の移動における移動量を用いた好適な方向情報の入力の認識を可能とする。
また、眼球位置取得手段141は、反復してユーザーUの眼球位置を取得することが好ましい。特に眼球位置取得手段141は、所定のフレーム毎に繰り返して眼球位置を取得することが好ましい。
本実施形態においては、眼球位置取得手段141により取得される眼球位置は、眼球が投影されたXY平面画像に定義された画像座標系により表す。しかしながら、例えば、眼球位置は眼球の近傍に取り付けられるセンサー等により取得されたユーザーUの物理的な眼球自体に定義された眼球座標系によって表すこととしてもよい。
また、移動方向検出手段142は、新たな眼球位置の取得に応じて、当該新たな眼球位置を記憶部20への記憶することなくそのまま入力眼球位置とし、過去に取得された基準眼球位置と比較することで、眼球の移動方向を検出することとしてもよい。
なお、移動方向としては、上下左右の4方向に限定されるものではなく、例えば、上下左右の4方向に右上、右下、左上、及び左下を加えた8方向の移動方向を検出することとしてもよく、また、これ以上の移動方向を検出することとしてもよい。同様に、上下、若しくは左右といった2方向等のより少ない移動方向を検出することとしてもよい。このような移動方向は、表示部30に表示されるGUI要素の配置との関係で設定されることが好ましい。
なお、情報処理システムにおいて、閾値及び移動量算出手段143を含まない構成とした場合にあっても、移動方向検出手段142が基準眼球位置から入力眼球位置への眼球の移動方向を検出して、これをユーザーUの眼球運動による方向情報の入力として認識し、GUI処理手段160に対してGUI処理を行うための処理命令を送信することで、本実施形態に係る情報処理システムを機能させることができる。
なお、基準更新手段150は、記憶部20に基準眼球位置を記憶する領域を予め割り当て、これを動的に繰り返し更新することとしてもよく、眼球の移動方向を検出する際に過去に取得された眼球位置を読み出すことで、基準眼球位置を動的に繰り返し更新することとしてもよい。
このようなGUI処理としては、例えば所定のGUI要素の選択処理、実行処理、選択と共に行われる実行処理等の各種情報処理を想定することができる。具体的な例を挙げると、方向情報の入力に基づいて、選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素を選択する処理、方向情報の入力に基づいて、選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素を実行する実行処理、方向情報の入力に基づいて、選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素を選択すると共に所定の情報処理を行うものなどを想定することができる。すなわち、GUI処理は、情報処理として一般にコンピュータの方向キーの入力、タッチパネルのフリック、などによって行われている方向情報を必要とする各種の処理を含むものである。GUI処理の一例を挙げると、方向情報の入力に基づいて選択処理を行うものとしては、例えば、複数並んだ選択可能なアイコン、カード、文字要素、イラスト等、ラジオボタン、チェックボックス、ドロップダウンリスト等のリスト、キーボード等の所定のGUI要素の選択を想定することができる。また、方向情報の入力に基づいて実行処理を行うものとしては、例えば、写真等のスライドショーにおける次の写真の表示処理、電子書籍のページにおける次のページの表示処理等を想定することができる。また、方向情報の入力に基づいて選択処理と共に所定の情報処理を行うものとしては、例えば、音楽や動画の再生リストにおけるコンテンツの選択処理と共に再生処理等を行うものを想定することができる。またさらに、第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素が、表示部30に表示されていない状態において、画面をスクロール等により切り替えて第二のGUI要素を表示すると共に第二のGUI要素を選択する処理を行うこととしてもよい。
次に、図4を参照しながら、本実施形態に係る情報処理システムの処理フローを説明する。図4は、実施形態における一例を示す情報処理システムのフロー図である。
また、移動方向検出の要否判断ステップS2については、例えばカウンター等を用いることで構成することができる。すなわち、移動方向検出の要否判断ステップS2において、移動方向の検出を不要と判断した回数カウンターを加算し、カウンターが所定の数になった際に移動方向の検出を必要と判断することができる。
なお、基準眼球位置の照会に際しては、キャッシュやメモリ上に基準眼球位置を記憶する領域を確保し、一定間隔毎に基準眼球位置を更新すると共に、基準眼球位置が照会されるタイミングで、当該記憶領域から基準眼球位置を読み出すことが好ましい。
しかしながら、基準眼球位置の照会にあたっては、所定時間の間に取得された複数の眼球位置を記憶部20に記憶しておき、基準眼球位置の照会を行うタイミングで、一定時間前の眼球位置又は所定フレーム前の眼球位置を記憶部20から取得することで基準眼球位置を動的に繰り返し更新することとしてもよい。
一例として、一秒間に60回眼球位置を取得するフレームレート60fpsにおいて、入力眼球位置の取得時点から0.25秒前に相当する15フレーム前の眼球位置を基準眼球位置として読み出す。これにより、入力眼球位置を取得し、移動方向を検出するたびに、基準眼球位置が15フレーム前のものに更新され、好適な眼球の移動方向の検出を行うことができる。
一例として、本実施形態においては、現在又は直近に取得されたユーザーUの眼球位置を入力眼球位置とし、入力眼球位置の取得時点のフレームから所定フレーム前の眼球位置を基準眼球位置として設定する。そして、設定された基準眼球位置と設定された入力眼球位置とを比較することで、基準眼球位置から入力眼球位置への眼球の移動方向を検出する。
図5は、右方向に向かうにつれて時間Tが経過している。横方向に並んで立ち上がるパルスは、所定のフレームレートで眼球位置を取得する眼球位置取得手段141の処理のタイミングを表している。黒色で塗りつぶされたパルスは、眼球位置取得手段141により取得された眼球位置のうち入力眼球位置となるものを表している。ハッチングが付されたパルスは、基準眼球位置の照会ステップS3で照会されて基準眼球位置となる、入力眼球位置よりも5フレーム前の段階における眼球位置を表している。
移動方向検出ステップでは、例えば、所定の間隔で入力眼球位置を取得し、当該入力眼球位置よりも所定フレーム前の時点における眼球位置を照会することで、基準眼球位置を動的に繰り返し更新する。そして、更新された基準眼球位置から入力眼球位置への眼球の移動方向に基づいて、移動方向を検出することができる。
またさらに例えば、入力眼球位置を取得する処理を所定の間隔毎に繰り返すことで、入力眼球位置及び基準眼球位置を動的に繰り返し更新しながら、繰り返し方向情報の入力及びGUI処理を行うことが可能となる。
方向情報の入力認識ステップS5は、基準眼球位置の座標と入力眼球位置の座標との間の差異に係る眼球の移動方向に基づいて方向情報の入力を認識することができる。
また、一例として、閾値はユーザーUの固視微動による眼球位置のばらつきの程度に基づいて設定されることが好ましい。すなわち、ユーザーUの固視微動による眼球位置のばらつきの程度に基づいて閾値を設定した場合には、固視微動による眼球移動の移動量が閾値を下回ることため、ユーザーUの固視微動によっては方向情報の入力を認識しない。このため、ユーザーUの意識的な眼球移動の場合にのみ方向情報の入力を認識することができ、方向情報の入力操作がより便利なものとなる。
ここで、閾値は一定の値をあらかじめ設定しておくこととしてもよく、ユーザーUの過去に取得された複数の眼球位置のデータに基づいて、ユーザーUの固視微動における眼球の移動量の標準偏差を算出し、当該標準偏差に基づいて固視微動の一部によっては方向情報の入力を認識しないように閾値を設定してもよい。このような標準偏差による閾値の設定については、例えば、生産管理等における信頼区間の算出方法を利用することができ、標準偏差をσとした場合における平均値+σを閾値とした場合には約68.3%の固視微動を方向情報の入力として認識しないこととなり、平均値+2σを閾値とした場合には約95.4%の固視微動を方向情報の入力として認識しないこととなる。
GUI処理としてはすでに説明したとおり、例えば所定のGUI要素の選択処理、実行処理、選択と共に行われる実行処理等の各種情報処理を想定することができる。
なお、既に述べた通りGUI処理はここで述べた代表的な選択処理に限定されるものではなく、その他の各種情報処理を含むものである。
このため、GUI処理が例えば選択を伴う処理である場合には、現在選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた選択処理を行うことで第二のGUI要素が選択状態となり、次のループ処理では第二のGUI要素であったものが現在選択状態となっている第一のGUI要素として取り扱われることとなる。このため、順次選択される第二のGUI要素が次のループで第一のGUI要素として取り扱われることで、表示部30に複数表示されたGUI要素を走査するように、選択していくことが可能となる。
一方で、GUI処理が例えば選択処理を伴わない処理である場合には、現在選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた処理を行い、次のループ処理では再度同一のGUI要素を第一のGUI要素として取り扱うこととなる。このため、第一のGUI要素の隣に存在する一又は複数のGUI要素について、入力された方向情報に合致するGUI処理を行うことができると共に、所望により同一の方向の情報を複数回入力することで、複数回同じGUI処理を行うことができる。
本実施形態に係る情報処理システムは、過去に取得されたユーザーUの眼球位置を基準となる基準眼球位置とし、基準眼球位置の取得の後に取得されるユーザーUの眼球位置を入力眼球位置として、基準眼球位置から入力眼球位置への眼球の移動方向に基づいて方向情報の入力を認識する入力認識手段140と、認識された方向情報の入力に基づいて、現在選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた処理を行うGUI処理手段160と、を含んで構成されている。さらに、基準眼球位置は、取得されるユーザーUの眼球位置に基づいて動的に繰り返し更新されることとされている。
このため、ユーザーUが表示部30に表示されたGUI要素を視認するために適宜眼球を移動させることに伴って、ユーザーUの眼球位置の移動による方向情報の入力を認識し、GUI処理を行うことが可能である。より具体的には、ユーザーUの眼球位置の移動と並行して、情報処理システムは、ユーザーUの眼球位置を基準眼球位置として取得し、この基準眼球位置を動的に更新する。そして情報処理システムは、動的に更新された基準眼球位置から、基準眼球位置の取得の後に取得される入力眼球位置への眼球位置の移動を検出し、眼球位置の移動方向に基づく方向情報の入力を認識する。そして、情報処理装置1は、認識された方向情報に応じて、現在選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた処理を行う。
これによって、表示部30に表示されたGUI要素を視認するために行われる眼球移動によって、選択状態となっている第一のGUI要素の隣に存在する第二のGUI要素に応じた処理が実行される。このため、ユーザーUは注視点のズレを気にすることなくGUI要素の操作を行うことができる。
この場合、GUI処理が例えば選択を伴う処理であれば、現在選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた選択処理を行うことで第二のGUI要素が選択状態となり、その後繰り返して方向情報の入力を認識する処理を行う際には、第二のGUI要素であったものが現在選択状態となっている第一のGUI要素として取り扱われることとなる。このため、順次選択される第二のGUI要素が次のループで第一のGUI要素として取り扱われることで、表示部30に複数表示されたGUI要素を走査するように、選択していくことが可能となる。
一方で、GUI処理が例えば選択処理を伴わない処理である場合には、現在選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた処理を行い、次のループ処理では再度同一のGUI要素を第一のGUI要素として取り扱うこととなる。このため、第一のGUI要素の隣に存在する一又は複数のGUI要素について、入力された方向情報に合致するGUI処理を行うことができると共に、所望により同一の方向の情報を複数回入力することで、複数回同じGUI処理を行うことができる。
これにより、現在選択状態となっている第一のGUI要素の隣に存在する第二のGUI要素に応じた処理を実行した後に、さらに追加的な方向情報の入力及び入力された方向情報に応じたGUI処理を反復して行うことができる。このため、ユーザーUにとってより実用性の高い情報処理システムを提供することができる。
この場合、閾値を適宜設定することで、所望により基準眼球位置から入力眼球位置への眼球位置の移動の距離が小さい場合には、方向情報の入力を認識しないこととすることができる。
このため、例えば閾値をユーザーUの固視微動による眼球位置のばらつきの程度に基づいて設定した場合には、ユーザーUの固視微動により方向情報の入力を誤認識することを抑制することができる。また例えば、画面に表示されるGUI要素の大きさが大きい場合には閾値を大きくし、GUI要素の大きさが小さい場合には閾値を小さくすることができる。この場合、ユーザーUが所定のGUI要素を継続して視認しているにもかかわらず、注視点が僅かにズレ動くことにより、方向情報の入力があったものと誤認識して、隣接するGUI要素に応じた処理が行われることを抑制することができる。
また本実施形態に係る情報処理システムは、GUI要素に応じた処理が、第一のGUI要素の選択状態から第二のGUI要素の選択状態への遷移であり、第二のGUI要素が選択状態となってから所定の時間方向情報の入力が認識されなかった場合に、第二のGUI要素の選択を確定することとすることができる。
この場合には、第二のGUI要素を選択してから第二のGUI要素の選択を確定するまでに、所定の時間の間隔が生じることとなる。
このため誤って方向情報の入力が認識されることで所定のGUI要素が選択状態となった場合にあっても、元のGUI要素の方向に眼球位置を移動させることで、誤認識により選択状態となった所定のGUI要素を実行することなく、元のGUI要素の選択状態へと戻ることができる。
この場合、2回以下の回数の方向情報の入力により、左右のうち一方の端から他方の端へ、又は上下のうち一方の端から他方の端へと選択状態を移動することができ、ユーザーUの操作が簡便である。
すなわち、本実施形態に係る情報処理システムは、基準眼球位置から入力眼球位置への眼球位置の移動により方向情報の入力を認識することから、ユーザーUの注視点及びユーザーUが注視しているGUI要素を認識することなくコンピュータの操作を可能とするものである。
また、ユーザーUの注視点及びユーザーUが注視しているGUI要素の両方を認識しないこととした場合、簡易に構成することができ、且つユーザーUの注視点及びユーザーUが注視しているGUI要素のいずれかにコンピュータによる認識結果とのズレが生じる事態を防止することができる。
この場合、常に方向情報の検出に用いられる基準眼球位置の取得のタイミングと入力眼球位置の取得のタイミングとの間の間隔が一定となる。
これにより、ユーザーUは基準眼球位置の取得タイミングと入力眼球位置の取得のタイミングとの間の間隔に慣れることで、より快適に眼球位置の移動による方向情報の入力を行うことが可能となる。
基準眼球位置から入力眼球位置の取得の時点までの間隔がこの程度である場合には、人間の眼球の移動が行われる速度に合致し、眼球位置の移動の開始時点における眼球位置を基準眼球位置とし、眼球位置の移動の終了時点における眼球位置を入力眼球位置として好適に眼球位置の移動を検出することがより確実となる。
次に、他の実施形態として、既に説明した情報処理システムを実現する情報処理装置1を利用した会話支援システムの一例について説明する。すでに説明した構成については同一の符号を付すことにより説明を省略する。
また、閾値は、ユーザーUが第二のGUI要素である所定のカードCを視認した際の眼球位置から当該カードCの表示領域内に表示された時間を視認した際の眼球位置までの眼球位置の移動量によって、方向情報の入力が認識されないように設定されることが好ましい。このために閾値は、例えば、ユーザーUが第二のGUI要素である所定のカードCを視認した際の眼球位置から当該カードCの表示領域内に表示された時間を視認した際の眼球位置までの眼球位置の移動量よりも高く設定される。具体的には例えば、ユーザーUが注視することとなるカードCの中央或いはメッセージ要素201の位置から時間を表すインジケータ202等の位置までの眼球位置の移動量によっては、方向情報の入力を認識しないこととすることが好ましい。
ここでは特に、カードCの選択処理を行うと共に、選択状態となっているカードCの表示領域内にカードCの選択を確定するまでの時間を表示してカードCの選択を確定するまでのタイマーを開始する。そして、タイマーが終了してカードCの選択を確定した場合には、当該カードCに含まれるメッセージ要素201に対応した音声を音声出力部から出力する。
なお、図8に示すように、現在選択状態となっているカードCには、方向情報の入力を行うことで次に選択することができるカードCの方向を示す方向指示要素203を表示することとしてもよい。この場合には、カードの選択ステップS9でカードCを選択した後に、さらに異なるカードCを選択したいと考えた場合に、眼球をどの方向に動かすべきであるかを認識し易くなる。
より具体的には、タイマーが終了した場合には、会話支援のために選択が確定されたカードCのメッセージ要素201に対応する音声を出力する。一方で、タイマーが終了していない場合には、眼球位置の取得に戻り、新たに眼球位置の移動を検出し、ユーザーUが異なるカードCを選択するか否かの方向情報の入力の認識を繰り返す。ここでループ処理を行うことにより、ユーザーUが誤ってカードCを選択した場合或いはユーザーUがさらに別のカードCを選択したい場合には、タイマーが終了するまでに異なるカードCを選ぶために再度方向情報の入力を行うことができる。
以上では、情報処理システムの例示的な実施形態を示したが、本発明の技術的範囲はこのような実施形態における開示に限定されるものではない。
10 制御部
20 記憶部
21 主記憶部
22 補助記憶部
30 表示部
40 眼球位置取得部
110 制御手段
120 記憶手段
130 表示手段
140 入力認識手段
141 眼球位置取得手段
142 移動方向検出手段
143 移動量算出手段
150 基準更新手段
160 GUI処理手段
201 メッセージ要素
202 インジケータ
203 方向指示要素
C カード
R ラジオボタン
K キーボード
U ユーザー
E 目
Claims (9)
- コンピュータを用いて、ユーザーの眼球運動による方向情報の入力を認識し所定のGUI要素に応じた処理を行う情報処理システムであって、
過去に取得されたユーザーの眼球位置を基準となる基準眼球位置とし、該基準眼球位置の取得の後に取得されるユーザーの眼球位置を入力眼球位置として、該基準眼球位置から該入力眼球位置への眼球の移動方向に基づいて方向情報の入力を認識する入力認識手段と、
認識された方向情報の入力に基づいて、当初選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた処理を行うGUI処理手段と、
取得されるユーザーの眼球位置に基づいて前記基準眼球位置を動的に繰り返し更新する基準更新手段と、を含み、
前記入力認識手段は、反復してユーザーの眼球位置を取得する眼球位置取得手段を有し、
前記GUI要素に応じた処理は、前記第一のGUI要素の選択状態から前記第二のGUI要素の選択状態への遷移であり、
前記第二のGUI要素が選択状態となってから所定の時間が経過したときに、前記第二のGUI要素の選択状態から他のGUI要素の選択状態へと遷移していない場合に、前記第二のGUI要素の選択を確定することにより、前記第二のGUI要素の選択に際し、誤って方向情報の入力が認識された場合であっても、元のGUI要素の方向に眼球位置を移動させることで、元のGUI要素が前記第二のGUI要素として選択される
ことを特徴とする情報処理システム。 - 前記入力認識手段は、
前記基準眼球位置から前記入力眼球位置への眼球の移動方向に基づいて方向情報の入力を認識する処理を反復して繰り返す
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。 - 前記入力認識手段は、
前記基準眼球位置から前記入力眼球位置への眼球の移動における移動量が所定の閾値以上となった場合に方向情報の入力を認識する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理システム。 - 前記閾値は、ユーザーの固視微動による眼球位置のばらつきの程度に基づいて設定される
ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理システム。 - 前記GUI処理手段は、前記入力認識手段による方向情報の入力の認識から所定時間経過後に、前記第二のGUI要素に応じた処理を行うよう構成されており、
さらに、前記第二のGUI要素が表示されている領域に、前記第二のGUI要素に応じた処理を行うまでの時間を表示する時間表示手段を含み、
前記閾値は、ユーザーが前記第二のGUI要素を視認した際の眼球位置から前記第二のGUI要素が表示されている領域に表示された時間を視認した際の眼球位置までの眼球の移動によって、方向情報の入力が認識されないように設定されている
ことを特徴とする請求項3または4に記載の情報処理システム。 - 前記GUI要素は、行方向及び列方向のうち少なくとも一方に沿って、3行×3列以内で並べられている
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一つに記載の情報処理システム。 - ユーザーの注視点及びユーザーが注視しているGUI要素の両方を認識しない
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一つに記載の情報処理システム。 - コンピュータを用いて、ユーザーの眼球運動による方向情報の入力を認識し所定のGUI要素に応じた処理を行う情報処理方法であって、
過去に取得されたユーザーの眼球位置を基準となる基準眼球位置とし、該基準眼球位置の取得の後に取得されるユーザーの眼球位置を入力眼球位置として、該基準眼球位置から該入力眼球位置への眼球の移動方向に基づいて方向情報の入力を認識する入力認識ステップと、
認識された方向情報の入力に基づいて、現在選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた処理を行うGUI処理ステップと、
取得されるユーザーの眼球位置に基づいて前記基準眼球位置を動的に繰り返し更新する基準更新ステップと、を含み、
前記入力認識ステップは、反復してユーザーの眼球位置を取得する眼球位置取得ステップを有し、
前記GUI要素に応じた処理は、前記第一のGUI要素の選択状態から前記第二のGUI要素の選択状態への遷移であり、前記第二のGUI要素が選択状態となってから所定の時間が経過したときに、前記第二のGUI要素の選択状態から他のGUI要素の選択状態へと遷移していない場合に、前記第二のGUI要素の選択を確定することにより、前記第二のGUI要素の選択に際し、誤って方向情報の入力が認識された場合であっても、元のGUI要素の方向に眼球位置を移動させることで、元のGUI要素が前記第二のGUI要素として選択される
ことを特徴とする情報処理方法。 - コンピュータに、ユーザーの眼球運動による方向情報の入力を認識し所定のGUI要素に応じた処理を実行させるための情報処理プログラムであって、
過去に取得されたユーザーの眼球位置を基準となる基準眼球位置とし、該基準眼球位置の取得の後に取得されるユーザーの眼球位置を入力眼球位置として、該基準眼球位置から該入力眼球位置への眼球の移動方向に基づいて方向情報の入力を認識する入力認識処理と、
認識された方向情報の入力に基づいて、現在選択状態となっている第一のGUI要素の隣であって入力を受けた方向に存在する第二のGUI要素に応じた処理を行うGUI処理と、
取得されるユーザーの眼球位置に基づいて前記基準眼球位置を動的に繰り返し更新する処理と、を含み、
前記入力認識処理は、反復してユーザーの眼球位置を取得する眼球位置取得処理を有し、
前記GUI要素に応じた処理は、前記第一のGUI要素の選択状態から前記第二のGUI要素の選択状態への遷移であり、前記第二のGUI要素が選択状態となってから所定の時間が経過したときに、前記第二のGUI要素の選択状態から他のGUI要素の選択状態へと遷移していない場合に、前記第二のGUI要素の選択を確定することにより、前記第二のGUI要素の選択に際し、誤って方向情報の入力が認識された場合であっても、元のGUI要素の方向に眼球位置を移動させることで、元のGUI要素が前記第二のGUI要素として選択される処理と、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とする情報処理プログラム。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
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| US18/840,897 US12443279B2 (en) | 2022-03-01 | 2023-01-30 | Information processing system, information processing method, and information processing program |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2022030692A JP7568301B2 (ja) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | 情報処理システム、情報処理方法、及び情報処理プログラム |
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Family Applications (1)
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| JP2018519601A (ja) | 2015-03-10 | 2018-07-19 | アイフリー アシスティング コミュニケ−ション リミテッドEyeFree Assisting Communication Ltd. | アイフィードバックによるコミュニケーションを可能にするシステム及び方法 |
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