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~Lookie~ WEBカメラを用いた対話時における 視線不一致問題の解決手法の提案と 解決支援機構の開発
Move B3 rossi 親 takahiro
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背景 インターネットの高速化によるビデオチャットの誕生 視線不一致問題の発生 ?
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目的 Webカメラを使用したビデオ通話の際に発生する、お互いの視線が一致しない問題（視線不一致問題）を解決する事
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関連研究 ハーフミラー方式 ステレオカメラによる合成 マジックミラーの半透過性を利用する手法 複数のカメラからの画像を合成する手法
Ruigang Yang Zhengyou Zhang 「Eye Gaze Correction With StereoVision for Video-Teleconferencing」 Bodelin technology製 「See Eye 2 Eye」
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問題意識・Lookieの目的 問題意識 Lookie の目的 既存の研究では特別な装置が必要であった． → 普及に至らなかった
特別な装置なしで視線不一致問題を解決する 導入コストを低くして普及しやすくする
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イメージ（補正前の写真） 補正前 補正後 確かに静止画では若干気持ち悪く見えますが、動画なら大丈夫です。
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lookie機能要件 １ 顔領域の検出 ２ 俯角の判定 ３ 映像の補正 顔の位置と大きさを検出 俯角（顔の上下方向）を判定
目の引き延ばしと写真の台形補正
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Lookieシステム構成図 Lookie system 顔領域の検出 俯角の判定 画像の補正 顔の映像 映像 顔領域の座標、大きさ 俯角情報
camera 顔領域の座標、大きさ 顔の映像 俯角の判定 俯角情報 monitor 画像の補正 補正後の映像
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Lookieシステム構成図 Lookie system 顔領域の検出 俯角の判定 画像の補正 顔の映像 映像 顔領域の座標、大きさ 俯角情報
camera 顔領域の座標、大きさ 顔の映像 俯角の判定 俯角情報 monitor 画像の補正 補正後の映像
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俯角（ふかく） 顔の上下の角度 （見下ろす視線の方向と水平面がなす角度） カメラ ５度 俯角（ふかく） 補正にあたって重要な要素
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俯角の重要性 補正には必ず正確な俯角（上下方向の顔の角度）が必要 （例） カメラ ５度 静的に１５度補正すると・・・ カメラ １０度 ５度
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処理の流れ 〜俯角判定機能〜 俯角判定機能 ウィンドウ位置 取得機能 距離判定機能 俯角判定機能 補正機構 顔領域認識機能 映像
Lookie 映像 俯角判定機能 camera 顔領域の大きさ ウィンドウ位置 取得機能 距離判定機能 画面の情報 ウィンドウの 位置情報 顔までの距離 俯角判定機能 monitor 顔の俯角 補正機構 補正映像
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俯角判定アプローチ① （正面顔との比較） ①ユーザーがカメラの前で上下に頭をふる y y’ x x
下を向いた顔 （横幅は変わらない） 正面顔 x openCVの仕様上、正確な縦横比は取得できず
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俯角判定アプローチ② 距離判定（キャリブレーション）
①右のような模様が５cm間隔で 印刷された紙を用意する ②右図のように折る ③顔と並ぶ位置で持ち、カメラで撮影する ① ５cm ② ③ camera
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俯角判定アプローチ② 距離判定（アルゴリズム）
同じ大きさの物体は、見える大きさが 距離に反比例する カメラから見える 大きさ
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俯角判定アプローチ② 距離判定（アルゴリズム）
カメラ b a 俯角 θ ウィンドウの位置（相手の目の位置） a=カメラから画面上のウィンドウまでの距離 b=カメラから画面上のユーザーまでの距離 俯角＝90-atan(b/a)
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評価方針 本手法による俯角の精度を評価 横から撮影した頭部写真の俯角と比較
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評価結果 俯角の少ない画面上方は２〜７度程の誤差が発生 俯角の多い画面下方は１０度程に広がる （平均値）
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今後の展望（卒論にむけて） 俯角判定アルゴリズムの改良 算出した俯角を用いた画像補正の評価 画像補正の動画対応 俯角判定精度の向上
画像補正手法の評価 画像補正の動画対応
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まとめ 視線不一致問題を解決する手法、lookieの提案を行った 視線補正する上で必要となる、俯角判定の精度に重点を置いて実装・評価を行った
平均して8度程の誤差が見られた 今後は俯角判定の精度向上と提案した画像補正法の実装・評価を行う予定である
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