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組込み Linux を使用した正面顔での視線方向認識の考察
組込み Linux を使用した正面顔での視線方向認識の考察 Investigation on detecting the line of sight from frontal face photographs using Embedded Linux Device 難波田 ゆう子† 中野秀男†† 大西克実† Yuko Naniw ada Hideo Nakano Katsumi Onishi 概 要 : ALS の患 者 にとっ て, 視 線 でのコ ミュ ニケ ー ション が非 常 に重 要 である .し かし, 現 在市 販 さ れて い る 視 線 入 力コミュニケ ー ション シ ステ ム の中 で 安 定 し た動 作 を 行 う製 品 は 非 常 に高 価 であ るこ とや, 使 用 にあ たり あ る 程 度 の 訓練を要 す るこ とが原 因 で, 多 く の機 能を 備 え てい る システムを 有 効 に使 え るよ うに なる までに 諦め てし ま う 方 も 多 い. 本論文では, 可 能 な 限 り低 価 格 な 環 境 上 で 正 面 顔 の視 線 が 正 面 にあ る か否 かのシン プル な ON・ O F F の 判 断 を行えるシステム に つい て 研 究 を 行 っ た. 低 価 格 な環 境 には 組 み 込み L inux であ る オー プン ソ ー スハ ー ド ウ ェア の Raspberry Pi と専用のカメ ラ モジ ュー ルを 使 用し た構 成を 採 用し , 視 線 認 識 が有 効 に行 え る のかを 実 験 , 考 察 した. 視線認 識 につ い ては , 正 面 顔 が 写 っ た画 像 から 顔, 目 頭, 瞳 孔 を 検 出 し, 検 出 結 果 から カメ ラ との距 離 と 視 線 方 向を推定す る. 一 般 的 なパ ソコ ン 環 境 で 作 成 し たプロト タイ プを Ras pb erry Pi へ移植して動 作 の比 較 を 行 っ たと ころ,同じ画 像 に 対 し て 処 理 時 間 に差 は あ る が, 検 出 結 果 は 完 全 に 一 致 し た. また, 専 用 カ メラ モ ジュ ー ル を 使 っ た 実験におい ては , フル HD と VG A の 2 種 類 のサイ ズで実 験を 行 っ た. 結 果 とし ては , フル HD は やは り 認 識 ま で の 時間がかかっ てし まい 違 和 感 が 残っ た. VG A は 時 間 に関 し ての違 和 感 は なかっ たが, 距 離 が 0.5 ~1 . 0 m ま では 安定してい る が,1. 5m 離 れ る と検 出 失 敗 が 増 え る 結 果 となっ た. こ の結 果 から 提 案 し た低 価 格 な環 境 に お い て 1.0m 程度の近 距 離 であ れば 視 線 認 識 が十 分 行 える ことを 示 した.さら に, Ra spb erry Pi2 という新 機 種 を 使 用 し て速度を計 測 し, Ra spb erry Pi と比較し て 2 倍 強 の結 果 が出 るこ とを 示 し た. キーワード:筋委縮性側索硬化症, 視 線 認 識 ,ラ ズベ リー パ イ,ラ ズベ リーパ イ 2 Keywords : ALS, Detect the line of sight, Raspberry Pi, Raspberry Pi2 大阪市立 大 学 大 学 院 創 造 都 市 研 究 科 , Graduate School for Creative Cities, Osaka City Univers it y. 帝塚山学 院 大 学 ICT センター, Tezukayama Gakuin Univers it y. 35 1 はじめに 肢体不自由者にと って,コミ ュニケーショ ン ツー ル 2 現 在 の視線入力システムについ て は 重要であ る .中でも , 筋 委縮 性 側 索 硬 化 症 ( 以 本章では, 視 線 入 力 シス テムを 必 要 とさ れ る 方 が 多 下,ALS)という病気は,運動ニューロン が 侵 され る 病 い ALS という病 気 につい て, また実 際 に現 在 は ど の よ 気で,手や足,顔など,自分の体を思い通 り に 動 かし うなシステム が使 用 さ れ てい る の か, そし て 現 在 の 問 題 にくくなり徐々に筋肉が衰え ていく.し かし , 目 を 動か 点を述べる. す筋肉は最終的にあ る 程度残る ため, 視 線 を 使 用 2.1 ALS という病気について したコミュニケーションツールが非常に重要になる. 現在の日本の ALS の患者数は 日本 A LS 協 会 ALS とは 正 式 名 称 は 筋 委 縮 性 側 索 硬 化 症 ( 以 によると約 8300 人と 報告され ている.多く の 患 者は , 下,ALS)とい う. ALS は 脳 や 末 梢 神 経 から の 命 令 を 筋 現在は透明文字盤を使用して家族や介 護 者と のコ 肉に伝え る 運 動 ニュ ーロ ン が侵 さ れ る 病 気 で , 手 や 足 , ミュニケーションを取っている .し かし ,意 思 を 持 って 顔など, 自 分 の 体 を 思 い 通 り に動 かし にく く な り 徐 々 に 何かをしよう と する と 必ず聞き 手と なる 相 手 が 必 要 筋肉が衰 え てい く. になる.それは患者 にと って非常にストレス に な って その一 方 で, 知 覚 神 経 と自 律 神 経 は 侵 さ れ な い た め五感(視 覚 , 聴 覚 , 臭 覚 , 味 覚 , 触 覚 ), 記 憶 そ し て 知 いる. すでに高価な視線入力システ ムは 存在 し て い る 性に関わる 神 経 につ い ては 原 則 障 害 がみ ら れ な い . ま が,本研究では,低 価格でシン プル な装 置 を 使 用し た,ALS で侵さ れ る のは 随 意 筋 に 伝 え る 運 動 ニ ュ ー ロ て,視線認識 を行う .例えば正 面を向い て い る 場 合 ンであり, 心 臓 や 消 化 器 は 自 律 神 経 で動 い てい る ため には「ON」,視線が正面以外を向いている 場合 には 影響がない . ただ し, 呼 吸に は 随 意 筋 と自 律 神 経 の 両 「OFF」などの簡単な判断を行える こと を目的 と する . 方に関係 があ る ため 呼 吸 筋 がし だい に 弱 く な り 呼 吸 が 低価格でシン プルな装置には 近 年 話 題 の 困難になっ てくる. Raspberry Pi を使用する.シングル ボード コ ン ピュ ータであり$35 で販売され ている Raspber ry Pi と $25 で販売されている 専用カ メラモジュ ール を 使 用した環境で視線認識が行える かを実験し , 結 果に ついて考察した. 2 章では,ALS と いう 病気や現在の視線 入 力シ ス テムについて調査し ,本研究の目的を挙 げ た . 3 章 では ,作成し た画像処理のプロ トタ イ プについて ,4 章では作成したプロトタイ プの Raspbe rry Pi への 図 2 -1 人 間 の神 経 を 働 き で分 類(AL S ホ ー ム ペ ー 移植方法や実験方法を確認する.5 章 では 実 験結 ジよ り抜 粋 ) 果の結果について考察し た後,本論文 に お い て残 された課題と今後について述べていく. 36 2.2 ALS と眼球運動 伝わっていれば OK の合 図 を す る. ( 違 っ て い ALS の症 状 とし て 表 れ に くいも のの 一 つ に 眼 球 運 れば合図をせ ず 見 つ め 続 ける. ) 動障害 が あ る . その 為 , 多 く の患 者 が, 声 が 出 な く な り , 手足が動 か なくなっ て も, 目 の 動 き で 自 分 の 意 思 を 伝 えることが可 能 に なっ てい る. 2.2.1 透明文字 盤 現在多くの AL S 患 者 がコ ミュニケ ー ショ ン に 使 用 し 図 2 -3 透 明 文 字 盤 の使 い 方 ているものが, 透 明 文 字 盤 で あ る . 透 明 文 字 盤 とは , 文 字が書 かれ た透 明 の シ ート であ り, 聞 き 手 側 が シ ー ト を 2.2.2 視線入力 シ ス テ ム 手に持 ち患 者 と向 き 合 う形 で使 用 す る . そ し て 一 文 字 視線入力 システム とは , 多 くの 場 合 , 画 面 に 隣 接 し た ずつ読解 し て今 何 を 伝 え よ うとし て い る の か を 認 識 す 場所にカ メ ラ が あ り, 使 用 者 が 画 面 に表 示 さ れ て い る ることが可 能 になる ツール であ る. 文字やボタ ン (例 え ば メ ー ル 等 の メ ニュ ー ボ タ ン ) を 注 視することで, 使 用 者 の瞳 孔 を 追 跡 し, 視 線 の 向 き を 認 識してどこを 見 てい る かを 特 定 する システム であ る. 視線入 力 シス テム は , カ メラ (赤 外 線 を 含 む ) の 高 性 能化,低 価 格 化 によ っ てい く つ かの メ ーカ ー で 研 究 開 発・販売さ れる よ うになっ てき てい る. 例えば, スウ ェー デン の トビ ー テクノ ロ ジ ー 社 が 発 表 しているマイト ビ ー とい う製 品 は , AL S を 含 む 手 足 , 声 , 体の一 部 が使 え ない , または 使 うこ とが非 常 に 困 難 な 図 2 -2 透 明 文 字 盤 (透 明 文 字 盤 t encil のホ ー ム 人に向い てい て, 例 え ば 脳 性 麻 痺 の 患 者 の 頭 の 揺 動 ペ ー ジから 抜 粋 ) もキャンセルして安 定し た視 線 入 力 を 行 う. 透明文 字 盤 の使 用 方 法 は 以 下 の 通 り. ① 聞き手は 盤を もっ て お互いに盤 の 文 字 な ど が 見やすいように姿 勢 を 調 整 する . ② 話し手は伝 え たい 文 字 な どを 見 つめ る . ③ 聞き手は 話 し 手 と視 線 が合 うよ うにゆ っ く り と 盤 図 2 -4 視 線 入 力 システム マイ ト ビ ー を動かす. ④ 聞き手は 話 し 手 と視 線 が 合 っ たら その視 線 の 間にある文 字 な どを 読 上 げ る. マイトビー では 画 面 上 の 文 字 を 見 て自 分 の 意 思 を 文 字へと変 換 す る こ とが 可 能 に なる . また, イ ン タ ー ネ ッ ト ⑤ 話 し 手 は 聞 き 手 が読 上 げ た文 字 な ど が 正 し く 37 やメールを 通 し て遠 くの 人 とのコ ミュ ニケ ー シ ョ ン が 可 意図は, よ り 小 型 で 汎 用 性 の 高 い 環 境 で の 動 作 を 確 能になる 重 度 障 害 者 用 の 視 線 に よ る 意 思 伝 達 装 置 認することである . であり,価 格は 1 ,39 0,000 円と高 額 であ る. また,多くの 視 線 認 識 シス テム で使 用 さ れ てい る カ メ ラは赤外線 L ED の 出 力 があ るも ので ある が , 赤 外 線 LED の照 射 に つい ては 人 体 へ の影 響 は 証 明 さ れ て 2.2.3 問題点 透明文字 盤 を 使 用 する には , 常 に聞 き 手 と 話 し 手 が いないが,24 時 間 365 日 間 目 に 照 射 す る こ とは 少 な 必要になる ため , 自 発 的 な 行 動 を 起 こ す こ と が 出 来 ず からず人 体 に 対 す る 悪 影 響 を 及 ぼ す 可 能 性 が あ る の にストレスが溜 まっ てい くことが 問 題 であ る. ではないかと 考 え , 赤 外 線 カ メ ラを 使 用 せ ず に 視 線 認 前述したよ う に視 線 入 力 シ ステ ム は , カメ ラ ( 赤 外 線 識システムを 開 発 す る. を含む)の高 性 能 化 , 低 価 格 化 によ っ てい く つ か の メ ー 本研究 の 目 的 を , 「 赤 外 線 カ メラ を 使 用 し な い 低 価 カーで開 発 さ れ るよ うに な っ てき て い る が, シ ス テ ム とし 格な構成 で, 視 線を 使 っ ての O N/ OF F が出 来 る こ と」 ては依然 とし て高 価 であ る こ とや, 思 うよ う な 動 作 が 得 とし,目標を「 カメ ラとの 距 離 が 0.5 m ~1. 5 m の 範 囲 で られないため,大 き な 普 及 には 至 っ てい ない . 正 面 顔 の状 態 で, 視 線 方 向 が正 面 か 正 面 以 外 か 認 安定した視 線 入 力 を 実 現 す る シ ステ ム と し て , 前 項 識すること」とす る. 2.4 先行研究 で上げたマイ ト ビ ー は 非 常 に 高 価 であ る . 価 格 が 低 め のものであ れ ば , 安 定 し た視 線 入 力 を 行 う こ と が 困 難 阿部氏 ら の 研 究 [2 ]で は , 重 度 肢 体 不 自 由 患 者 の になる.安 定 し た視 線 入 力 が 行 え な いとい うこ と は 患 者 頭部移 動 が小 さ いこ とに着 目 し, 室 内 照 明 の も と に , 視 にとって大 き なスト レス とな り, シ ステ ム 自 体 を 使 用 し な 線検出 を 行 う 方 法 を 提 案 さ れ てい る . 提 示 さ れ た シ ス くなる傾 向 が あ る. ま た, 視 線 入 力 シ ステ ムを 使 え る よ う テムでは,ユー ザご とに 上 中 下 それぞ れ の 位 置 の 注 視 になるには ,あ る 程 度 練 習 期 間 が必 要 であ り , 以 前 から 画像を記 憶し , それ ら から 光 強 度 分 布を 求 め 基 準 デ ー ICT に触れ てい た患 者 とそうでない 患 者 に は 慣 れ る ま タとしてユーザ ご とに辞 書 化 す るこ とで, 光 強 度 の 誤 差 でに大きな差 がある . を抑えている. Onur Ferhat 氏 と Ferna ndo 2.3 目的 Vilarin o 氏 ら の 研 究[8]では, Rasp berry Pi を使用し て安 価 な 視 線 追 跡 現在の視 線 入 力 シ ステ ム は 高 機 能 だが , 実 際 に は システムを 提 案 され てい る. 提 示 さ れ たシス テム は オ ー 使いこなせる 人 が少 な い. 例 え ば, 機 能 とし て は 簡 単 に プンソースの Op engaz er を 元 に 視 線 の 追 跡 シ ス テ ム テレビを付ける, 消 す等 の O N/ OFF が出 来 る だ け でも を 作成し, 視 線 の キ ャ リ ブ レ ー シ ョン を 行 な う こ と で 患者のスト レ スの一 つを 解 消 す るこ とが考 えら れ る. 80cm 離れた場 所 から VG A で撮 影 した画 像 を 3 fp s そこで, 本 研 究 では 可 能 な 限 り 低 価 格 な 構 成 で , 視 で処理している . 線を使用し た O N/ OF F が出 来 る シ ステ ムを 提 案 す る . 2.5 関連技術 低 価 格 な構 成 の 実 現 には , 名 刺 サ イ ズ (85. 6 0 m m × 53.98mm) の シ ン グ ル ボ ー ド コ ン ピ ュ ー タ で あ る The Raspberry Pi を使用す る. Ras pb erry Pi を 使 用 す る Eye Tribe Tracker は , 本 体 と Windows,Ma c,L inux の 何 れ かで 動 作 さ せ る ため の 38 API とセット が 低 価 格 で販 売 さ れ て い る の で , 購 入 す 1.8GHz(4 コア ) れば視線入 力 システ ム 開 発 が 可 能 とな る. Memory 8GB SSD 128GB 開発言語 C 言語(G UI ツー ル キ ット の G T K + を使用) ディスプレイに結果表示 図 2 -5 視 線 検 知 シ ステ ム T he Eye Trib e Tra ck er 赤外線 照 合 システ ム と 結 合 し た全 く新 し い 高 解 像 度センサ ー に よ りユ ー ザ の視 線 を 検 知 . 接 続 し た パ ソ コンやタブレ ット の操 作 が 視 線 だ けで でき る よ う に なる 装置の開 発 者 向 けモデ ル. 45cm から 75cm 離 れ た位 置 から 可 能 で , 本 体 か ら 65cm の位 置 では 4 0 cm 四 方 のエリア を 検 知 可 能 . 価 格は 99 ドルと安 価 である . NUC 3 正 面 顔の視線認識システムのプ ロトタイプ開発 図 3 -1 一 般 的 なパ ソ コ ン の構 成 2 章の目 的 で提 案 したシ ステム を 実 現 す る ため , シ ス 3.2 評価用データの収集 テムのプロト タイ プを 作 成 し た. 3.1 開発環境のシステム構成 画像処理では,多くの画像を評価すること で プロトタイプ開 発 を 行 う際 は 一 般 的 な パソ コ ン で あ る Intel の NUC(Next 認識精度を向上させる.本研究でも可能な限り Unit of Computing )を 使 用 し の 画 像 を 収 集した .収集 した画 像を評価して, て開発する. スペ ックに つい ては 表 3 -1 に記 す. 結果を比較する為,画像の撮影はカメラ 3 種類 OS に Debian GNU/Linux7.0 を 選 択 し た 理 由 は , 後 を使い,類似した環境下で同じパターンの画像 に移植す る Rasp berry に限定した. Pi の OS を D eb ia n Linux 系の Raspb ia n を 使 用 す るため, よ り簡 単 に 移 植 で き ることを考慮し た. 3.2.1 評価データ撮影環境 (1) カーテン,ブラインドを閉め て 室 内 の 表 3-1 プロトタイプ開 発 環 境 のスペ ック NUC DC3217IYE OS Debian GNU/Linux7 .0 CPU Intel Core 電灯下で撮影する. 画 像 処 理 にお い て 影 の 存 在 は 大 き く 検 出 i3-3217U 結果を左 右 す るこ とが 考 え ら れ る. 本 研 究 の 場 CPU @ 合であれ ば, 部 屋 の窓 か ら 差 し 込 む 太 陽 光 で 39 鼻影が出 来 るこ とによ っ て 左 右 の顔 の ト ー ン の カメラの情報にある通りであり,収集した評価 差が大 き く な る 等 があ る の で 本 研 究 で 利 用 す 用 画 像 の 種 別にあ る眼鏡 有につ いては 後述す る 評 価 デ ー タ の撮 影 時 は 室 内 電 灯 の 光 だ け る 目 頭 の 検 出にお いて眼 鏡の縁 を誤検出して で撮影する . しまうため,本研究での評価対象外とする. (2) 白い机を挟 んで撮 影 する . 机にピント が 合 っ て し まわ な い 様 に , 白 い 机 表 3 -2 評 価 画 像 の対 象 者 とカ メ ラ 情 報 を挟んで撮 影 する . (3) 被 写 体 の目 の 高 さ にカ メ ラ の レ ン ズ を 合 わ せ,1m 離れた距 離 から デ ジ タル ・光 学 ズ ー ム 性別 男性:55 名 眼鏡有 10 名 年代 20 代:41 名 女性:11 名 30 代:4 名 を使用せず に撮 影 す る. 40 代:2 名 3.2.2 評価データ撮影パターン 50 代:7 名 以下の 4 パタ ーン で 撮 影 す る. (1) 真正面に座 りカ メラ に視 線を 向 けて 撮 影 (2) (1)の状 態 から 視 線 だけを 目 印 へ 移 し て 撮 60 代:2 名 不明:10 名 カメラ iPhone5s:22 名 SONY DSC-W320:25 名 影 (3) Canon EOS Kiss X2:19 名 座る位置 は 変 え ず に 目 印 が真 正 面 に な る よ うに顔を動 かし 目 印 に視 線 があ る 状 態 で撮 影 (4) サイズ iPhone5s:2448×3264 [pix] SONY DSC-W320:4320×3240 (3)の状 態 から 視 線 だけを カ メ ラ に 戻 し て 撮 Canon EOS Kiss X2:2256×1504 影 3.2.4 評価画像に対して正 解 点 を 登録 被写体 収集した全画像に対して正解点を登録する. 正解点とは,画像処理の評価を行うために事前 1m に人間が画像を確認し,“ここが正解”と考える 90° 場 所 を 決 定 する必 要がある .本 研究では,全て 目印 の 画 像 に 対 して目 頭と瞳 孔の 座 標登録を予め 1m 手動で行った. 撮影者 図 3 -2 評 価 用 画 像 収 集 イ メ ー ジ 3.2.3 3.3 視線方向を認識するまでの流れ 視線方向 を 認 識 す る 為 には , 前 段 階 とし て 目 頭 と 瞳 評価用画像の収集数 孔の位置 検 出 を 行 う. 続 い て, 検 出し た位 置 か ら 距 離 と 本研究で収集した評価用画像は 66 人分にな 視線方向 の 認 識を 行 う. 視 線 認 識 までの 流 れ を 図 3 -3 った.内訳としては表 3-2 評価画像の対象者と 40 へ記す. 顔検出 目のエリア 決 定 目頭候補検出 (複数) 瞳孔検出 目頭決定 図 3 -4 入 力 画 像 検出 距離認識 白枠 と 点 線 枠 視線方向 認識 の2ヵ 所 が 顔 検 認識 出された. こ の 場 合は 白 枠 が画 図 3 -3 視 線 認 識 までの流 れ 像の中 心 に 近 3.4 視線認識に必要な検出 いので採 用 さ れ る. 3.4.1 顔検出 顔の検出 には オー プンソ ー スの O penC V を 使 用 す 図 3 -5 顔 検 出 結 果 る.OpenCV に 実 装 され て いる オ ブジェクト 検 出 プ ロ グ ラムは Haar-lik e 検 出 器 と Adab oos t と呼 ば れ る ア ル 検出した顔 のサ イズによ る, 以 降 の検 出 処 理 へ の 影 響 ゴリズムが使 用 さ れ てい る ので, 非 常 に高 速 に オ ブ ジェ を考慮し,顔 検 出 さ れ たエリアを 400 [p ix] クト検索 が行 える ため 今 回 使 用し た. 400[pix]へ 正 規 化 し た. (図 3 -6) 顔検出を 行 うと複 数 の 候 補 が上 がって く る の で , そ の 中で極 端 に 小 さ い も のを 除 き 一 番 画 像 の 中 心 に あ る ものを顔と 判 断 し てい る . 入 力 画 像 (図 3 -4 ) を グ レ イ ス ケールに変 換 して顔 検 出 をし た結 果 が図 3 -5 の 四 角 枠の位置 になる. 41 × 図 3 -6 顔 検 出 エリア を 正 規 化 し た画 像 図 3 -8 正 規 化 さ れ た画 像 に対 す る 目 のエリア 3.4.2 目検出 目の検 出 の 処 理 時 間 短 縮 の ため に Op e n C V の (2) 目の上限 と下 限 を 見 つ ける equalizeHist ()を 使 用し てヒスト グラ ム の均 一 化 を 行 う . 目の上 限 ・下 限 は その 上 下 幅を 含 む 付 近 から ヒストグラ ム の 均 一 化 を 行 う 理 由 とし て は , 明 る す ぎ や 目頭と瞳 孔 を 検 出 す る ため に 使 用 す る . 目 の 上 暗すぎなどの濃 度 差 が両 極 端 に偏 っ て い る 画 像 で は 限・下限 で 必 要 な画 像 は (1)で 決 め た 目 の 検 出 検出結 果 が偏 っ て し まう可 能 性 が あ る た め 累 積 度 数 エリアに対 し て, まず 右 目は 左 端 から 縦 の 中 心 か 分布が直 線 になる よ うに各 1 枚 ず つ均 一 化 を 行 う. ら 20pix 引い た 180 pix までを 使 用 す る . 同 じ よ (1) 目の上 限 下 限 を 検 出 す る ため の目 の エ リ ア うに左目は 縦 の中 心 であ る 200 p ix から 2 0 p i x を決定する 足した 220pix から 目 の検 出 エリア の 右 端 ま でを 人間の目 は 顔 の 上 半 分 にある と推 測 で き る の 使用する . 左 右 とも に指 定 し たエ リア の 輝 度 か ら で,正規化 され た画 像 に対 し て図 3 -7 の エ リ ア を 目の上限 と下 限 を 検 出 す る. 目 頭 ・瞳 孔 の 検 出 に 使 用 す る 目 の エ リ ア と し 20pix た.OpneCV を 使 用 し て 目 の検 出 する こ と も 可 能 であるが, 画 像 の 全 体 に 対 し て 検 出 処 理 を か け るため,時 間 短 縮 を 考 慮 し , 固 定 のエ リ ア で 決 定 400pix した. 目の検出エリア (90,100) 400pix (310,199) 400pix 目の上限・下限検索エリア 図 3 -9 目 の上 限 ・下 限 用 エリア 目の上 限と 下 限を 見 つ ける 方 法 は , 図 3 -1 0 に あ る 様 400pix に,目があ る 箇 所 では 黒 目 や まつ 毛 などの 黒 の 要 素 が 図 3 -7 目 のエリア 大きくなり, 上 下 は 肌 色 で 黒 の 要 素 が 小 さ く な る と 考 え 42 られる.この切 り替 わ る 部 分 上 限 と下 限 とし て 見 つ け 出 3.4.3 目頭候補 の 検 出 目頭の検 出 は 正 規 化 さ れ た顔 画 像 (図 3 -6 ) を 二 値 す. 化したエッジ画 像 と 3 .4.2 で求 め た目 の上 限 , 下 限 を 使用す る . 目 の 上 限 と下 限 の 間 を 顔 の 中 心 か ら 外 側 肌色の部 分 に な る の に向 かっ て 連 続 し た 線 に なっ てい る 箇 所 を 検 出 す で輝度が大き い る.(図 3-14 ) 目頭候 補 の検 出 の フロー チ ャー ト は図 3 -1 5 に 示 す . このフローチ ャ ート は 右目 の 検 出 フロ ー チャ ー ト な の で 黒目やま つ毛 が あ るの で 全体 的 に 輝 度 中心から x 方 向 は 中 心 から - 方 向 に進 む が, 左 目 の が小さくなる 検出の場 合 は x 方 向 の 中 心 から + 方 向 に 進 む . ま た, 図 3 -1 0 目 の上 限 と下 限 の決 定 候補は最 大 で 1 0 個 まで検 出 する .(図 3 -14 ) そ の 後 , 一番初め に検 出 し た目 頭 を 仮 の 目 頭 として 3 .4.4 瞳 図 3-11 が実 際 の横 方 向 の 輝 度 の 最 低 値, 平 均 値 , 平 孔の検 出を 行 い, 結 果を 使 用 し て, 後 述 する 3 .4.5 目 均値‐最 低 値 となっ てい る. これ ら の値 の 1 ラ イ ン ご と の 頭候補 か ら 目 頭 を 決 定 で再 度 候 補 の 中 か ら 一 番 目 変化を比 較し てい き, 連 続し た一 定 以 上 の 輝 度 変 化 を 頭らしい箇所 を 目 頭 とし て検 出 する . 探すことで上 限 と下 限 を 決 定 す る. (a)(b)(c) (c)(b)(a ) (A)右目 (B)左目 図 3 -1 3 目 頭 検 出 用 の二 値 化 エッジ画 像 (A)右目 (B)左目 図 3 -11 目 の輝 度 (a) 横方向の輝 度 の 最 低 値 (b) 横方向の輝 度 の 平 均 値 ‐ 最 低 値 (c) 横方向の輝 度 の 平 均 (A)右目 図 3-12 が上 限 と下 限 のライ ン になる . (A)右目 図 3 -1 2 目 頭 候 補 の検 出 結 果 (B)左目 図 3 -1 2 目 の上 限 と下 限 43 (B)左目 3.4.4 瞳孔検出 瞳孔の検 出 は 正 規 化 さ れ た顔 画 像 の グ レ イ ス ケ ー ル画像, 目 の 上 限 , 下 限, そ し て前 項 で述 べ た 様 に , 最 大 10 個の目 頭 候 補 の 中 で最 初 に検 出 さ れ た 目 頭を 使用する. 縦は目の上 限 と下 限 の中 から , 横 は 使 用 す る 目 頭 の 候補から 左 目 は -100 pix の幅, 右 目は +1 00 p i x の 幅 の中を瞳 孔 探 索 エリア とする . (A)右目 (B)左目 図 3 -1 6 瞳 孔 探 索 エリア ( 1 ) 瞳孔探索 エ リ ア の 平 滑 化 瞳孔探索 エリアを 25 [p ix]× 25 [p ix]の近 傍 でメ デ ィ ア ンフィルタ に かけ る. こ の 際 , 画 像 を ぼ か す た め に 近 傍 を大きくとった. (A)右目 (B)左目 図 3 -1 3 瞳 孔 探 索 エリア を 2 5 近 傍 でメ デ ィ ア ン フィ ル タ にかけた結 果 ( 2 ) 瞳孔探索 エ リ ア の 二 値 化 瞳孔探 索 エ リア を 二 値 化 す る ため の 閾 値 を 算 出 す る . 瞳 孔 検 索 エ リア の 輝 度 の 最 低 値 (min ), 最 大 値 (max),平 均 値 (a vr)を 算 出 し, 輝 度 の min が 2 0 以 上 で avr との差 が 20 を 超 え る 場 合 は m in+1 5 を 閾 値 と し,そうでない 場 合は m in+((a vr - min)/3)を 閾 値 とし て使用する. 図 3 -17 を 二 値 化 し た結 果 が図 3 -1 8 に な る. 図 3 -1 5 目 頭 の候 補 を 検 出 す る フロ ー チ ャ ー ト 44 孔の傾き を 顔 の 傾 き と考 え, 瞳 孔 同 士 を 繋 い だ 直 線 と 同じ傾きを 持っ てい る 目 頭 を 最 終 的 に目 頭 と し て 確 定 (A)右目 する.図 3-19 では” × ” の目 頭 候 補 よ りも ” △ ” の 点 で 表 (B)左目 図 3 -1 4 二 値 化 の結 果 している点の方 が 瞳 孔 の 傾 き に近 い ので目 頭 とし て 確 定される. ( 3) 瞳孔の決 定 二値化 さ れ た瞳 孔 探 索 エリ ア (以 下 , 瞳 孔 探 索 エ リ ア)の中 で 0 を 探 すこ とで黒 の 塊を 探 す. 図 3 -1 8 は 黒 の塊は左 右 とも 一 つ ずつ だ が, 黒 の塊 が 5 個 よ り 多 く 検出された場 合 は 判 別 不 能 とな り検 出 失 敗 とす る. 5 個以下の場 合 には, どの塊 が一 番 瞳 孔 ら し い かを そ れぞれの塊 に点 数 を 付 けて い き, 一 番 点 数 の 高 い も の が有効 と なる 得 点 方 式 で 判 断 す る . 得 点 の 付 け 方 は 以下の通 りであ る. A) 塊が極端 に 小さい 場 合 B) 一番大きな塊 -1 +3 C) 矩形の上 下 左 右 の端 それぞれ-1 D) 矩 形 の縦 横 の 大 き さ を 比 較 し て 縦 長, 横 長 よ り も 縦横の差 が 小さ い ほうが 高 得 点 にな るよ う , 以 下 の 図 3 -1 5 瞳 孔 の傾 き と目 頭 の確 定 計算を行う. 3.5 距離と方向の認識 ・横幅よりも 縦 幅 が大 き い 場 合 の計 算 現在の得 点 × 横幅 / 縦幅 × 10 3.5 では,3.4 で述 べた視 線 認 識 で検 出 し た, 目 頭 の 以上の条 件 で得 点 を 付 け た結 果, 瞳 孔 探 索 エ リ ア の 位置を使 い, カ メ ラ と被 写 体 の 距 離 を 推 定 す る . そ し て 中でより大 き く, よ り丸 く, 中 心 にあ る も の が 高 得 点 に な 目頭, 瞳 孔 , 距 離 を 使 い 被 写 体 の視 線 方 向 が 正 面 に る. あるか否かを 認 識す る 方 法 につ い て述 べる . さ ら に , 決 定 し た 瞳 孔 位 置 を 中 心 に 40 [p i x ] × 40[pix]分 の グ レイ スケ ー ル 画 像 から 再 度 輝 度 を 使 っ 3.5.1 距離の推 定 人の内 眼 角 幅 (左 右 の 目 頭 の距 離 )は , 日 本 人 頭 部 て,黒がよ り強 くなっ てい る 箇 所 に瞳 孔 を 寄 せ る. 寸法デー タ ベ ー ス 200 1[7 ]によ れ ば 青 年 群 男 子 5 6 人,青年 群 女 子 6 1 人 の平 均 値 が 36. 6m m と な っ て い 3.4.5 目頭候補 か ら 目 頭 を 決 定 瞳孔が決 定 す る と, 3.4 .3 るので,本 研 究 では 3 7m m を 使 用 し た. 目頭候 補 の検 出 で あ が っ ていた候補 の中 から 目 頭 を 確 定 さ せ る. 目 頭 の 確 定 に 実際に評 価 で使 用 する カメ ラ で 3 7m m を 撮 影 し , 撮 は,検出し た 左 右 の瞳 孔 の傾 きを 使 用 す る . 左 右 の 瞳 影した距 離 に よっ て 画 像 上 で は ど の程 度 の ピ ク セ ル 45 表 3 -4 カ メ ラ 別 左 右 の目 頭 瞳 孔 間 の距 離 差 数になるかを 事 前 に 調 べ た. 表 3 -3 ip hone5s で撮 影 し た 3 .7m m のピクセル 数 カメラとの距 離 [m ] 左右の目 頭 瞳 孔 間 撮影画 実際の値 [pix] 0.5 200 1 100 1.5 70 の距離差[pix] カメラの種類 像サイズ [pix] iPhone5s 2448 × 正面視 45 度視 線時 線時 3.97 35.20 7.57 90.20 2.25 29.61 3264 前項 3.4.5 SONY 目頭候補 から 目 頭 を 決 定 し た 時 の 値 が D SC- W320 以下になる . (図 3 -19 ) ・ 右目頭の座 標(1134, 1499 )[pix] Canon ・ 左目頭の座 標(122 4,14 94 ) [pix] Kiss X2 4320 × 3240 EO S 2256 × 1504 この値から, 左 右 の目 頭 の 距 離 は 90p ix に なる の で 4 組み込み Linux 環境への移植 カメラとの距 離を 1m 離 れ た場 所 から 撮 影 し た 画 像 本 章 では , 3 章 で 作 成 し た 視 線 認 識 ラ イ ブ ラ リ を と考える. Raspberry Pi への移 植 につい て述 べ る. Rasp b e r r y Pi を使用した環 境 では , まず NUC と同 様 に 評 価 用 の 3.5.2 視線方向の 推 定 本研究 で は , 目 頭 と 瞳 孔 の 位 置 関 係 を 使 用 し て 正 画像を評 価し た後 , Rasp berry Pi の専用 カ メ ラ モ ジ ュ 面に視線 が 向 い てい る 時と 45 度 先 に 視 線 が 向 い て ール(以 下 , カ メ ラ モジ ュ ー ル )を 使 用 し て 実 験 す る . ま いる時を推定 す る. た,Raspberry Pi 本体は,Ra spb erry Pi B と , 第 二 世 代の Raspberry Pi B(以下, Ras pb erry Pi2 )の 2 タ 収集した評 価 用 のデ ー タ 全 て に対 し て, 目 頭 と 瞳 孔 の正解 点を 予 め 登 録 し てい る ので, 正 面 に 視 線 が あ る イプで実 験を 行 なう. 時と,45 度 先 に視 線 が向 い てい る 時 の目 頭 と 瞳 孔 と の 4.1 Raspberry Pi のスペック 位置関 係を 表 し たも の が表 3 -4 カ メラ 別 左 右 の 目 頭 瞳孔間の距 離 差 にな る. Raspberry 正 面 顔 の正 面 に視 線 方 向 があ る 場 合 の 左 右 の 目 Pi のスペックは 表 4- 1 の通 り で あ る . 開発環境 に 比 べて CPU の 処 理 速 度 とメ モ リ 容 量 が 大 頭,瞳孔 の位 置 と 45 度 先 に視 線 方 向 があ る 場 合 では 幅に下がる . 目頭・瞳 孔 間 の 距 離 に 大 き く 差 が 出 て くる . 正 面 に 視 表 4 -1 実 験 に使 用 す る Ra s p b erry P i スペ ック 線がある 場 合 には 左 右 の目 頭 ・瞳 孔 間 の 距 離 は ほ ぼ 型 Raspberry Pi B Raspberry Pi2 等しくなる が, 左 4 5 度を 向 い てい る 場 合 に は 左 目 の 目 OS Raspbian Raspbian 頭・瞳 孔 間 の 距 離 は 大 き くな り, 右 目 の 目 頭 ・ 瞳 孔 間 CPU 700 の距離は 小さ くなる. Memory 46 MHz / 900MHz / ARM ARM1176J ZF -S Cortex-A7 コア ア 512MB 1GB 4 コ 4.2 Raspberry Pi 上で動作する視線認識 ずつ撮影す る 方 法 を 採 用 し た. ライブラリの作成 事前準 備と し て, 異 な るバ ー ジ ョン の O pen C V で は コ 開始 ンパイルが通ら なくな る 為, NUC と Ras pber ry P i で はバージョンは 揃 えて お く必 要 があ る. 視線認識続ける 4.3 実験環境 評価用画 像 を 使 用 し た結 果 の 確 認 は lo g 出 力 し て Yes 結果を NUC と比 較 する . カメラ モ ジュ ー ルを 使 用 し た 場 合については ブレ ッドボー ド上 で LED を 点 灯 さ せ て 確 スナップショットを撮影 認する. LED (認識結 果の出 力 ) No 視線認識 Raspberry Pi GPIOへ結果出力 専用カメラ モジュール 図 4 -1 Ra s p b erry P i と専 用 のカ メ ラ モジ ュ ー ル の 終了 構成 4.4 カメラモジュールを使用した際の動 図 4 -2 フロ ー チ ャ ー ト 作フロー 4.5 カメラモジュール Raspberry Pi 上では, 連 続 した視 線 認 識 を 行 う ため , Raspberry Pi のカメラモジュ ール の スペ ッ ク に つ い カメラモジュ ー ル で撮 影 し た静 止 画 を 視 線 認 識 ラ イ ブ ラリに渡し て結 果 待 ち GP IO を 使 用 し て 結 果 の 出 力 て以下に記 す. を行う.これ には 処 理 速 度 の 問 題 があ り, 本 来 は 動 画 モ 表 4 -2 カ メ ラ モジュ ー ル のスペ ック ードで動 作 中 のカ メ ラ モジ ュ ール から 静 止 画 を 取 得 す センサー OmniVision OV5647 Color CMOS QSXGA (500 万画素 ) る方法 で動 作 さ せ る 方 が時 間 的 な 無 駄 は な い の で あ るが,Raspberry Pi にかかる 負 荷 の 軽 減 を 考 え 1 回 センサーサイズ 47 3.67 x 2.74 mm 4.6 結果の出力と評価方法 ピクセル 2592 x 1944 ピクセルサイ ズ 1.4 x 1.4 um レンズ f=3.6 mm, f/2.9 結果の出 力 には G PIO を 使 用 し てブレッド ボ ー ド 上 で 視野角 54 x 41 度 LED の点 灯を 行 う.GP IO の 制 御 には デ バ イ ス ド ラ イ 視野 2m の距離で 2.0 x 1.33 m バを使用し て 制 御 し た. レ ジスタを 直 接 操 作 す る よ りも 35mm フル サ イ 35 mm 時間がかか る が 簡 単 に制 御 す るこ とが 可 能 で あ る . 点 Raspberry Pi のカメラモジュー ルを 使 用 し た 場 合 の 灯する LED の色 で確 認を 行 う. ズ換算 1 m から 無 限 遠 固定焦点 LED の色と 検 出 結 果 につ い ては 表 (レン ズ を 固 定してい る 接 着 剤 を 除 く と 変 更 味の通りであ る. 可) 表 4 -3 L ED 色 と意 味 LDE の色 1080p/30fps, H.264 (AVC) ビデオ 4-3 L ED 色 と意 意味 赤 顔検出有 本 研 究 で は , VG A(640 [p ix] × 480 [p ix ] ) と フ ル 黄 目頭・瞳 孔 検 出 HD(1920[p ix]×10 80 [p ix])で 視 線 認 識 結 果 と 処 理 青 視線方向 正 面 認 識 時間につい て評 価 す る. 緑 視線方向 正 面 以 外 認 識 5 実験結果の評価と考察 5.1 評価用画像を使った評価 5.1.1 対象 3 種類のカメラ で 撮 影 し た評 価 用 画 像を 対 象 とする . 詳 細 は 5.1 .2 に記 す . 5.1.2 NUC の結 果 対象数 iP hone5 s Ca non EO S K is s X2 SO NY W320 D SC- 顔検出 目 頭 ・瞳 孔 視 線 方 向 平 均 処 理 検出率 の認 識 率 時間 正面視線 11 63.6% 100% 100% 0.38sec 目印視線 11 54.5% 100% 100% 0.38sec 正面視線 21 95.2% 95% 100% 0.22sec 目印視線 18 83.3% 86.7% 100% 0.22sec 正面視線 24 91.7% 86.3% 100% 0.61sec 目印視線 25 88% 81.8% 100% 0.60sec 48 5.1.3 Raspberry Pi の結果 対象数 iP hone5 s Ca non EO S K is s X2 SO NY D SC- W320 EO S K is s X2 SO NY D SC- W320 視 線 方 向 平 均 処 理 検出率 の認 識 率 時間 11 63.6% 100% 100% 7.73sec 目印視線 11 54.5% 100% 100% 7.60sec 正面視線 21 95.2% 95% 100% 4.59sec 目印視線 18 83.3% 86.7% 100% 4.74sec 正面視線 24 91.7% 86.3% 100% 15.35sec 目印視線 25 88% 81.8% 100% 15.08sec 顔検出 目 頭 ・瞳 孔 視 線 方 向 平 均 処 理 検出率 の認 識 率 時間 Pi2 の結 果 対象数 Ca non 目 頭 ・瞳 孔 正面視線 5.1.4 Raspberry iP hone5 s 顔検出 正面視線 11 63.6% 100% 100% 3.02sec 目印視線 11 54.5% 100% 100% 3.03sec 正面視線 21 95.2% 95% 100% 1.82sec 目印視線 18 83.3% 86.7% 100% 1.89sec 正面視線 24 91.7% 86.3% 100% 6.13sec 目印視線 25 88% 81.8% 100% 6.00sec 5.1.5 処理時間 の 内 訳 それぞれの検 出 時 間 に つい て 全 体 に 対 す る 割 合 で 5.1.6 確認すると図 5 -1 の 様 にな る. 想定していた通 り NUC と 2 種 類 の Rasp berry P i での処 理 時 間 には 大 き な 差 が 出 たが , 同 じ 画 像 を 入 処理時間 顔 検出 目 検出 15% 事 前準 備 考察 力した場合 の NUC と Ras pber ry Pi,Raspberry Pi2 そ の他 では , 検 出 結 果 は 完 全 に 一 致 し た こ と を 確 認 で き た.(全 ての 結 果 デ ー タ は 付 録 で記 載 )し か し , 評 価 画 0% 像のサイズが大 き す ぎ る 場 合 には , 顔 の 検 出 に 失 敗 す ることも多 く , また非 常 に 時 間 が かか る ため , 実 際 に 使 18% 用する際 には 画 像 サ イ ズの選 択 に 多 くの 実 験 が 必 要 67% になる.Raspb erry Pi と Raspberry Pi2 での結 果 を 比 較 す る と ,Raspb erry 図 5 -1 処 理 時 間 の内 訳 Pi2 で の 処 理 時 間 Raspberry Pi に対して半 分 以 下 になって い る こ とを 49 中 5 人に評 価 され た. 確認できた. サイズが大きい 画 像 では Ra spb erry P i では 時 間 5.2 Raspberry Pi を使った評価 5.2.1 がかかっ てい る が, 顔 検 出 を し た後 の 視 線 認 識 に つ い ては十分に動 作 し てい ると考 えら れ る. 現 在 は , リ ア ル タ 実験の対 象 5名の被 験 者 を 対 象 に Ras pb erry Pi での評 価 を イム感を出す には VG A 程 度 のサイ ズが 限 界 か と 考 え 行った.カメラ モジュ ー ルを 使 用 し て 撮 影 す る 画 像 サ イ られるが,ム ー ア の法 則で考 え る と名 刺 サ イ ズ の シ ン グ ズ は , フ ル HD と VG A の 2 種 類 を 使 用 し , ルボードコ ン ピ ュ ー タ も 数 年 後 に は 大 き く進 化 し , さ ら 各々,0.5m,1.0 m,1 .5m と距 離 を 変 え て そ れ ぞ れ 5 回 に大きな画 像 を リ ア ルタ イ ム に 処 理 で き る よ う に な る と ずつ正面 視 線と 45 ° 左 右 に 視 線 を 移 動 させ た. 考えられる. 名刺サイ ズの シン グ ル ボー ドコ ン ピ ュ ー タ を 使 い 視 5.2.2 Raspberry Pi の結果 線の認 識 が出 来 たこ とは 低 価 格 での 視 線 認 識 が で き 5 名の被験 者 が それぞ れ のサ イ ズと距 離, 方 向 に 対 るということ. 今 後 視 線 をイ ン タ ー フェ ー スと し て 使 用 し して何回 視 線 方 向 を 認 識 し たかを 記 録 し た 結 果 を 以 てコミュ ニケ ー ショ ンを とれ る よ う なも の が 出 来 る よ う に 下に記す. 値 は 5 回 中 何 回 成 功 し たかを 意 味し て い る . なると考える. フル HD 5.3 今後の課題 VGA 本研究 では , 特 定 の 環 境 での視 線 認 識を 行 っ た が , 0.5m 1.0m 1.5m 0.5m 1.0m 1.5m A B A B A B A B A B A B 今後は 室 内 光 以 外 の 光 を 想 定 す る 必 要 が あ る . ま た, 1 5 5 4 4 4 3 5 5 4 3 3 1 正面顔以 外 に 対 す る 対 応 も 必 要 になっ てくる . 2 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 5 5 まず,光の問 題 につ い ては 顔 に光 が当 た る と 輝 度 が 3 5 5 5 5 4 4 5 5 3 3 5 2 高くなり現 在 使 用 し てい る 閾 値 では 二 値 化 処 理 を 行 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 5 2 った際にエッジが 出 にく くなる こ とが想 定 さ れ る た め , 輝 5 5 5 5 5 4 3 5 5 5 4 3 5 度の調 整 を 行う必 要が あ る. ま た, 鼻 を 境 に 光 が 当 た り A:正面へ 視 線, B:45 ° 先 へ 視 線 明るくなる 方 と影 が 出 来 て暗 く なる とい っ た 左 右 の 輝 表 5 -1 視 線 認 識 成 功 回 数 度に大き な差 が 出 来 る 場 合 が想 定さ れ る. そ の 場 合 は , 左右の輝 度 を 調 整 す る 必 要 も 出 てくる と考 える . ・ 5.2.3 次に,正 面 顔 以 外 につ い ての 対 応 時 に は 顔 の 向 き 考察 実際に Ras pber ry Pi のカメラモジ ュ ー ル を 使 用 し の認識が必 須 となる.3 次 元 的 な考 え を 加 え て 2 ヵ 所 た場合の結 果 に 関 して は, 高 評 価 であ った.し か し , フ ル にカメラを設 置し て深 度 を 取 得 する ことや, 現 在 は 左 右 の目頭と瞳 孔 の 4 点 だけでの 視 線 方 向 の 認 識 を 行 な HD のサイ ズの場 合 は 認 識 す る まで の時 間 が 長 く 違 和感が常 にあ る . 認 識 の 失 敗 が起 こ っ た場 合 で あ っ て っているが, 耳 の 認 識 を 加 え て顔 の 向 き に 対 応 で き な も VGA での試 験 を 行 っ てい る 時 の 方 が 次 の 視 線 移 いか等につい て考 え る. そして現 在 は 正 面視 線 と 正 面 以 外 の視 線 とい う 2 動を認識す るこ とが多 い ので違 和 感 がな か っ た と 5 人 50 つのパターン での 精 度 評 価 に 留 まっ たが, 分 解 能 を 増 やすことができ れ ばさ ら にコ ミュ ニケ ー シ ョ ン ツ ー ル とし ての可能 性 が出 て くる と考 え る. 6 おわりに 非常に安 価 なシステ ム 構 成 であ って も 視 線認 識 が 行える可能 性 がある ことを 実 験 ・考 察 を お えて 確 認 で きた.しかし, 安 定 し た視 線 の 認 識 が出 来 な ければ 結 局 は長く使 用し ても ら うこ とは でき ない と考 え る. また, 本 研 究の最終 段 階 で発 売 さ れた Raspb erry Pi の第二 世代である Ras pb erry Pi2 では,第 一 世 代 の Raspberry Pi と比べて 2 倍 以 上 の速 度 が出 てい る ことが確認 でき た.こ の 環 境 であ れ ばよ り早 く, 正 確 な認 識が行える よ うにな る だろう. 本研究で実 験 し たこ とは, 視 線 にお ける O N と OFF の2パターン の判 断 のため のも のにな る が, 今 後 は 視 線入力システム のプラ ット フォーム とし て, 今 後 の課 題 にあげた項 目 の対 応を 行 な い, 視 線 入 力 シ ステム の 裏 側で動作 す る 視 線 認 識 のライ ブラ リへ 発 展 でき るよ う に更なる研 究 を 続 けて いき たい と考 え る. 51 (2014.06.14 http://qiit a. com /J ey/ it ems/3 34d1 4376 7aab fd c41 参考文献 [1] 厚生労 働 省 45) 平成18年 身 体 障 害 児 ・ 者 実 態 調 査結果 [8] 日本人頭 部 寸 法 デー タ ベ ー ス 200 1 http://www. m hlw. go. jp /t ouk ei/sa ikin/hw/ shint a https://www. d h.a is t. go. jp/ da tabas e/ hea d/ i/06/dl/01_0001 .p df (2014.12.07) (2014.06.14) [2] 一般社団 法 人 日本 ALS 協 会 河内まき 子 ・持 丸 正 明 , 患者数に 関 す 2008:日本 人 頭 部 寸 法 デ ー る ALS データ タベース 2001, http://www.a ls ja pa n. org/ com m on/w hat is/ alsda t Makiko Kouchi and Masaaki Mochima ru, 2008 : a2012-1.pdf (2014.12.07) Anthrop omet ric [3] 2001, National Institute of Advanced Indus t ri a l 阿部清 彦 , 佐 藤 寛 修 , 大 山 実 , 大 井 尚 一 , 視 線 に よる重度 肢 体 不 自 由 者 向 け コン ピ ュ ー タ 操 作 支 援 シ Science ス テ ム ,2006: (2014.06.14 映 像 情 報 メ デ ィ ア 学 産業技術 総 合 研 究 所 H16P RO -2 1 2 . Database and of Japanese Technology, [9] Onur Ferhat and Fernando [4] 阿部清 彦, 大 山 実 , 大 井 尚 一 , 自 然 光 下 に お け る Cheap Eye-Tra ck er 画像解析を用いた 多 指 標 視 線 入 力 シ ス テ ム 視 Common ,2004: 映 像 情 報 メ デ ィ ア H16PRO -2 1 2 . https://www. dh.a is t. go.j p/ ) 会,Vol.60, No.1 2,p p.19 71 -19 79, 線 Hea d Portable Setups, Journal Vilarino Solution of Eye A for Movem e nt Research, 7(3):2, 1-10. 学 会,Vol.58, No. 11, pp. 1656 -1664 , [10] [5] 画像処 理 ア ル ゴ リズ ム の 基 本 と仕 組 み (20 1 2 . 1 0 http://mv. cvc.uab. es/ p roj ect s/ eye -t ra cker) 長尾智晴 ) [11] [6] http://www. gnot e. org/ cam era _howt o. htm l ) 視 線 検 出 と プ レ イ ヤ ー 動 向 (20 14. 0 6 . 1 4 URL:http:/ /s o -t i. com/ rep ort /d eta il15 1. ht m l) [7] 顔検出用 のプロ グラ ムを 動 かす まで のメ モ 52 Low Cost RasberryP i Eye-Tra ck er Eye-Tra cker (2015.03 . 0 3 (2015.03 . 0 3 付録 1. SONY DSC-W320 で撮 影 した画 像 (43 20 x32 40 ) 1-1. 正面視 線 時 の正 解 点 と正 解 点 から 取 得 でき る 情 報 右瞳孔 左瞳孔 右目頭 左目頭 瞳孔と目 頭の 目頭の x y x y x y x 瞳孔移動 量 直線距離 y 直線距離 の差 右 左 1 1980 1517 2372 1525 2062 1544 2285 1549 185.07 86.33 90.25 3.92 2 2046 1835 2473 1834 2146 1857 2373 1856 194.00 102.39 102.39 0.00 3 1927 1238 2398 1239 2015 1267 2297 1265 194.01 92.66 104.29 11.64 4 1902 1864 2354 1902 1968 1892 2276 1921 175.41 71.69 80.28 8.59 5 1718 1798 2191 1787 1814 1844 2080 1832 210.34 106.45 119.77 13.32 6 1937 1459 2382 1469 2042 1481 2286 1492 221.27 107.28 98.72 8.56 7 1891 1716 2328 1720 1980 1738 2237 1747 190.21 91.68 94.92 3.24 8 2112 1581 2501 1620 2192 1605 2438 1633 197.99 83.52 64.33 19.20 9 1813 1269 2238 1255 1891 1288 2137 1284 181.04 80.28 105.08 24.80 10 1857 1627 2306 1663 1956 1658 2212 1680 191.27 103.74 95.52 8.22 11 1920 1527 2362 1506 2014 1538 2263 1526 202.36 94.64 101.00 6.36 12 1897 1361 2364 1395 2005 1398 2259 1417 203.89 114.16 107.28 6.88 13 2157 1729 2476 1741 2219 1757 2408 1767 146.34 68.03 72.80 4.77 14 1991 1548 2344 1560 2063 1570 2261 1577 160.15 75.29 84.72 9.44 15 2052 1510 2414 1506 2132 1538 2331 1537 161.00 84.76 88.60 3.84 16 2124 1776 2481 1775 2210 1804 2399 1803 154.00 90.44 86.65 3.79 17 2101 1868 2457 1847 2176 1879 2370 1866 147.57 75.80 89.05 13.25 18 1972 1455 2332 1440 2056 1468 2253 1462 169.11 85.00 82.01 2.99 19 2174 1261 2525 1277 2250 1286 2445 1299 154.55 80.01 82.97 2.96 20 2014 1496 2365 1511 2098 1517 2276 1523 152.12 86.59 89.81 3.22 21 1926 1712 2267 1715 1992 1725 2205 1733 137.23 67.27 64.56 2.71 22 1945 1606 2281 1597 2020 1624 2218 1624 143.00 77.13 68.54 8.59 23 1904 1564 2302 1575 1994 1590 2204 1595 173.07 93.68 100.02 6.34 24 2008 1531 2365 1530 2085 1558 2283 1558 153.00 81.60 86.65 5.05 平均値 7.57 単位は pixel 53 1-2. 45 度左目 線 時 の正 解 点 と正 解 点 から 取 得 でき る 情 報 右瞳孔 左瞳孔 右目頭 左目頭 瞳孔と目 頭の 目頭の x y x y x y x 瞳孔移動 量 y 直線距離 直線距離 の差 右 左 1 1954 1542 2341 1531 1983 1562 2207 1557 163.08 35.23 136.50 101.27 2 2036 1881 2461 1869 2085 1909 2315 1895 190.52 56.44 148.30 91.86 3 2032 1276 2510 1273 2074 1302 2360 1304 194.01 49.40 153.17 103.77 4 1880 1948 2352 1961 1911 1971 2228 1984 188.45 38.60 126.12 87.51 5 1812 1817 2283 1783 1855 1843 2128 1832 211.29 50.25 162.56 112.31 6 2017 1459 2449 1463 2057 1484 2297 1486 216.01 47.17 153.73 106.56 7 1941 1655 2361 1664 1969 1675 2214 1683 186.17 34.41 148.22 113.81 8 2160 1617 2540 1624 2196 1642 2432 1639 192.02 43.83 109.04 65.21 9 1885 1256 2306 1242 1917 1276 2155 1262 186.53 37.74 152.32 114.58 10 1959 1631 2406 1660 2001 1657 2255 1676 186.97 49.40 151.85 102.45 11 2068 1536 2500 1527 2100 1544 2349 1544 203.00 32.98 151.95 118.97 12 2025 1365 2477 1407 2077 1402 2330 1422 205.97 63.82 147.76 83.94 13 2250 1695 2570 1713 2273 1720 2459 1730 138.36 33.97 112.29 78.32 14 2098 1563 2443 1562 2132 1581 2330 1583 167.01 38.47 114.93 76.46 15 2080 1515 2442 1502 2109 1537 2307 1535 152.01 36.40 138.97 102.57 16 2239 1779 2582 1769 2274 1799 2459 1797 173.01 40.31 126.15 85.84 17 2201 1692 2570 1663 2234 1718 2457 1701 147.98 42.01 119.22 77.21 18 2121 1888 2473 1858 2153 1895 2347 1878 146.99 32.76 127.58 94.82 19 2109 1515 2455 1513 2147 1526 2339 1526 162.00 39.56 116.73 77.17 20 2275 1270 2623 1283 2306 1293 2504 1302 156.26 38.60 120.51 81.91 21 2083 1506 2435 1532 2121 1529 2305 1545 142.90 44.42 130.65 86.23 22 1998 1712 2330 1714 2013 1726 2219 1729 132.03 20.52 112.01 91.49 23 2081 1617 2414 1606 2116 1635 2311 1630 145.09 39.36 105.76 66.40 24 1961 1614 2359 1623 2004 1639 2211 1646 189.13 49.74 149.78 100.04 25 2075 1525 2432 1531 2107 1553 2307 1552 162.00 42.52 126.75 84.23 90.20 平均値 単位は pixel : 54 iPhone5s で撮 影 し た画 像(4 320 x32 40 ) 2. 2-1. 正面視 線 時 の正 解 点 と正 解 点 から 取 得 でき る 情 報 左瞳孔 x 右瞳孔 y x 左目頭 y x 右目頭 y x y 目頭の 瞳孔と目 頭 瞳孔と目 頭 瞳孔移 直線距離 の直線距 離 の直線距 離 動量 の (左) (右) 差 1 1230 1408 1405 1402 1270 1416 1364 1413 83.05 40.79 42.45 1.66 2 1173 1779 1318 1783 1212 1788 1281 1791 79.06 40.02 37.85 2.17 3 1237 1675 1397 1665 1270 1686 1358 1680 83.22 34.79 41.79 7.00 4 1232 1548 1394 1549 1268 1557 1356 1560 81.06 37.11 39.56 2.45 5 1209 1277 1372 1263 1242 1286 1335 1276 72.69 34.21 39.22 5.01 6 1215 1353 1373 1351 1249 1358 1342 1359 81.01 34.37 32.02 2.35 7 1152 1229 1309 1239 1186 1243 1269 1247 89.09 36.77 40.79 4.02 8 1116 1396 1275 1393 1155 1406 1239 1404 71.03 40.26 37.64 2.62 9 1140 1350 1290 1353 1176 1358 1260 1362 81.10 36.88 31.32 5.56 10 1130 1480 1280 1484 1168 1494 1248 1496 73.03 40.50 34.18 6.32 11 1084 1167 1227 1162 1119 1172 1197 1169 73.06 35.36 30.81 4.55 平均値 3.97 2-2. 45 度左目 線 時 の正 解 点 と正 解 点 から 取 得 でき る 情 報 左瞳孔 x 右瞳孔 y x 左目頭 y x 右目頭 y x y 目頭の 瞳孔と目 頭 瞳孔と目 頭 瞳孔移 直線距離 の直線距 離 の直線距 離 動量 の (左) (右) 差 1 1215 1419 1392 1408 1237 1423 1336 1419 84.10 22.36 57.07 34.71 2 1193 1754 1336 1757 1213 1762 1282 1761 68.01 21.54 54.15 32.61 3 1276 1655 1436 1640 1297 1664 1383 1656 91.35 22.85 55.36 32.52 4 1269 1549 1431 1550 1283 1557 1369 1558 87.01 16.12 62.51 46.39 5 1256 1311 1421 1295 1272 1317 1366 1309 70.46 17.09 56.75 39.67 6 1233 1366 1402 1364 1250 1377 1343 1376 79.01 20.25 60.21 39.96 7 1175 1241 1332 1251 1188 1252 1272 1255 89.05 17.03 60.13 43.10 8 1123 1391 1285 1385 1153 1404 1238 1400 74.11 32.70 49.34 16.64 9 1162 1351 1312 1355 1177 1360 1258 1358 79.03 17.49 54.08 36.59 10 1166 1481 1311 1484 1181 1491 1259 1495 68.12 18.03 53.15 35.12 11 1098 1144 1243 1142 1116 1151 1194 1147 74.11 19.31 49.25 29.94 55 平均値 35.20 Canon EOS Kiss X2 で撮影し た画 像(4320 x3 240 ) 3. 3-1. 正面視 線 時 の正 解 点 と正 解 点 から 取 得 でき る 情 報 左瞳孔 x y 右瞳孔 x y 左目頭 x y 右目頭 目頭の 瞳孔と目 頭 瞳孔と目 頭 瞳孔移 動 量 y 直線距 の直線距 離 の直線距 離 の差 離 (左) (右) x 1 1196 626 1343 616 1231 630 1311 626 80.10 35.23 33.53 1.70 2 1147 679 1292 664 1184 682 1255 671 71.85 37.12 37.66 0.53 3 1199 650 1347 651 1234 656 1314 656 80.00 35.51 33.38 2.13 4 1108 734 1221 722 1134 736 1196 729 62.39 26.08 25.96 0.12 5 1110 814 1250 817 1142 824 1214 824 72.00 33.53 36.67 3.15 6 1119 688 1282 677 1162 696 1238 689 76.32 43.74 45.61 1.87 7 1066 774 1222 770 1105 782 1184 779 79.06 39.81 39.05 0.76 8 1051 686 1185 685 1084 697 1153 694 69.07 34.79 33.24 1.54 9 1034 642 1183 630 1069 648 1149 641 80.31 35.51 35.74 0.22 10 1137 784 1271 779 1165 795 1240 791 75.11 30.08 33.24 3.16 11 1091 643 1188 637 1108 647 1169 644 61.07 17.46 20.25 2.78 12 1133 742 1236 731 1155 749 1212 741 57.56 23.09 26.00 2.91 13 1143 656 1267 656 1165 666 1241 667 76.01 24.17 28.23 4.07 14 1107 657 1232 654 1135 663 1203 660 68.07 28.64 29.61 0.98 15 1058 666 1182 655 1086 671 1154 662 68.59 28.44 28.86 0.42 16 1086 671 1210 666 1116 676 1185 673 69.07 30.41 25.96 4.45 17 1060 634 1190 628 1084 646 1160 643 76.06 26.83 33.54 6.71 18 1119 696 1245 697 1144 706 1218 705 74.01 26.93 28.16 1.23 19 1082 625 1194 623 1106 632 1167 631 61.01 25.00 28.16 3.16 20 1221 706 1338 696 1249 711 1312 705 63.29 28.44 27.51 0.93 21 1272 628 1385 628 1298 637 1363 635 65.03 27.51 23.09 4.43 平均値 2.25 56 3-2. 45 度左左 目 線 時 の正 解 点 と正 解 点 から 取 得 でき る 情 報 左瞳孔 右瞳孔 左目頭 右目頭 目頭の直 瞳孔と目 頭 瞳孔と目 頭 瞳孔移動 量 線距離 の直線距 離 の直線距 離 の差 (左) (右) x y x y x y x y 1 1234 640 1385 635 1250 646 1332 646 82.00 17.09 54.13 37.04 2 1181 682 1318 664 1199 685 1264 676 65.62 18.25 55.32 37.07 3 1180 658 1331 657 1198 668 1276 666 78.03 20.59 55.73 35.14 4 1180 736 1289 726 1195 740 1255 733 60.41 15.52 34.71 19.19 5 1158 853 1289 838 1180 854 1247 847 67.36 22.02 42.95 20.93 6 1107 718 1262 706 1127 725 1197 717 70.46 21.19 65.92 44.73 7 1127 782 1274 779 1150 790 1226 788 76.03 24.35 48.84 24.48 8 1104 701 1239 696 1123 707 1192 705 69.03 19.92 47.85 27.93 9 1101 621 1242 608 1118 629 1193 620 75.54 18.79 50.45 31.66 10 1155 816 1265 810 1165 825 1224 823 59.03 13.45 43.01 29.56 11 1086 661 1185 650 1092 665 1155 658 63.39 7.21 31.05 23.84 12 1140 743 1242 729 1152 749 1208 741 56.57 13.42 36.06 22.64 14 1057 641 1255 630 1077 649 1187 639 110.45 21.54 68.59 47.05 15 1090 658 1218 649 1101 668 1176 666 75.03 14.87 45.31 30.44 16 1114 693 1235 691 1128 703 1196 700 68.07 17.20 40.02 22.82 17 1076 727 1187 723 1088 734 1148 733 60.01 13.89 40.26 26.37 18 1234 712 1354 700 1245 717 1311 710 66.37 12.08 44.15 32.06 19 1119 619 1234 616 1133 627 1199 625 66.03 16.12 36.14 20.01 平均値 29.61 57 4. SONY DSC-W320 で撮影した画像の検出結果( 正解点との距離[ pix]) 4-1.正面視 線 時 左瞳孔 x y 右瞳孔 左目頭 右目頭 x x x y y 処理時間[sec] y Raspberry Pi Raspberry Pi2 NUC 1 6 1 4 3 3 5 37 3 14.54 5.74 0.59 2 10 0 3 2 1 12 15 11 14.77 5.74 0.61 3 6 2 1 0 2 4 6 6 14.71 5.81 0.60 4 5 1 1 0 2 10 8 7 14.76 5.81 0.59 5 9 0 1 2 16 3 51 6 15.01 6.03 0.60 6 6 8 1 7 1 8 2 6 15.18 5.86 0.60 7 9 5 3 0 13 8 8 11 15.19 5.99 0.60 - 13.92 5.48 0.59 8 - - - - - - - 9 6 0 1 4 2 6 7 1 13.91 5.44 0.59 10 5 4 3 4 3 7 4 4 14.57 5.79 0.60 41.55 19.18 0.78 11 - - - - - - - - 12 4 2 2 5 1 2 4 4 14.34 5.57 0.59 13 5 1 2 0 42 29 45 37 13.41 5.31 0.62 14 5 3 1 2 2 1 1 3 14.30 5.48 0.59 15 6 4 3 5 2 4 4 8 14.09 5.46 0.59 16 4 3 1 0 3 3 4 7 14.21 5.43 0.59 17 2 4 4 3 3 2 4 0 12.95 5.15 0.59 18 6 1 1 3 1 4 2 5 13.89 5.46 0.59 19 2 3 90 54 57 44 54 76 13.87 5.44 0.67 20 3 1 5 3 4 3 24 6 14.23 5.55 0.59 21 4 1 3 2 2 5 4 1 13.44 5.3 0.58 22 4 4 0 5 2 5 31 12 13.56 5.16 0.58 23 5 5 1 4 1 1 23 4 14.56 5.59 0.61 24 7 0 2 1 2 5 4 5 13.38 5.34 0.62 58 4-2.45 度左 目 線 時 左瞳孔 右瞳孔 左目頭 右目頭 x x x x y y y 処理時間[sec] y Raspberry Pi Raspberry Pi2 NUC 1 7 2 2 0 1 5 40 0 14.13 5.4 0.59 2 5 1 1 6 3 3 10 9 14.94 5.81 0.60 3 3 2 1 3 2 8 5 6 14.79 5.81 0.60 4 7 2 7 2 1 13 12 6 15.09 6.09 0.60 5 9 1 1 6 42 17 5 29 15.57 6.28 0.65 6 11 1 1 4 2 3 5 179 14.62 5.66 0.60 7 9 2 2 6 0 10 3 5 14.47 5.68 0.59 8 - - - - - - - - 40.49 18.88 0.77 9 - - - - - - - - 13.92 5.4 0.59 10 9 4 2 4 2 1 47 5 14.42 5.68 0.59 11 173 2 438 2 176 7 356 13 13.56 5.16 0.59 13.16 5.07 0.59 12 - - - - - - - - 13 9 2 7 4 3 4 3 2 13.63 5.3 0.58 14 11 3 2 4 2 0 3 2 14.09 5.4 0.58 15 9 4 7 5 4 0 4 5 14.18 5.42 0.59 16 9 4 4 8 29 43 64 48 13.55 5.42 0.63 17 7 1 3 7 2 2 13 8 13.40 5.2 0.58 18 9 1 2 4 3 1 4 3 13.25 5.28 0.59 19 8 4 2 6 3 1 2 4 13.91 5.38 0.59 20 11 4 5 5 6 5 2 2 14.15 5.37 0.59 21 5 2 4 2 14 32 14 20 14.13 5.49 0.59 22 10 2 3 2 2 3 1 0 13.17 5.21 0.57 23 4 0 4 2 4 5 3 2 13.25 5.13 0.59 24 6 0 36 97 1 1 21 100 13.58 5.19 0.60 25 9 2 4 5 5 11 15 6 13.65 5.36 0.58 59 5. iPhone5s で撮影した画像の検出結果( 正解点との距離[ pix]) 5-1. 正面視線 時 左瞳孔 x 1 右瞳孔 y 1 x 2 左目頭 y 2 x 1 右目頭 y 1 x 2 19 経過時間 y Raspberry 2 Pi Raspberry 7.83 2 - - - - - - - - - 3 - - - - - - - - - 4 - - - - - - - - - Pi2 3.09 - NUC 0.39 0.35 2.88 - 0.38 0.36 5 4 11 5 11 0 2 0 3 8.50 3.09 0.41 6 4 2 1 3 19 1 10 1 7.40 2.97 0.37 - - - 7 - - - - - - - 0.37 8 5 3 0 5 1 2 1 2 7.66 3.09 0.36 9 2 0 1 1 1 4 1 2 7.51 3.01 0.37 10 5 4 2 10 1 4 1 7 7.49 2.97 0.39 11 8 1 0 1 0 1 1 0 6.25 2.93 0.35 5-2. 45 度左目 線 時 左瞳孔 x 1 右瞳孔 y 2 x 0 左目頭 y 1 x 1 右目頭 y 1 x 5 経過時間 y 1 Raspberry 7 Pi Raspberry 7.75 Pi2 3.05 NUC 0.39 2 - - - - - - - - - - - 3 - - - - - - - - - - - 4 - - - - - - - - - - - 5 6 8 2 11 1 1 2 2 7.71 3.06 0.38 6 1 2 1 2 0 3 1 6 7.54 3.02 0.37 7 7 526 8 531 12 526 11 529 7.66 3.02 0.38 8 3 10 2 6 0 2 1 4 7.60 3.05 0.37 9 3 1 2 1 0 5 0 1 7.48 3.03 0.38 10 4 4 1 3 1 6 0 1 7.51 2.99 0.38 3.05 - 11 - - - - - - - - - 60 6. Canon EOS Kiss X2 で撮影した画像の検出結果( 正解点との距離[ pix]) 6-1. 正面視線 時 左瞳孔 右瞳孔 x x y 左目頭 y x 右目頭 y x 処理時間[sec] y Raspberry Pi Raspberry Pi2 NUC 1 2 2 1 1 2 1 2 4 5.68 1.76 0.24 2 30 5 0 5 2 4 2 3 4.41 1.74 0.23 3 3 2 1 3 14 0 3 1 4.46 1.78 0.24 4 4 3 2 1 1 0 4 0 3.98 1.6 0.21 5 4 1 1 2 2 8 2 2 4.11 1.63 0.21 6 9 38 1 3 4 16 4 12 4.43 1.78 0.23 7 79 83 24 60 102 140 62 29 10.28 4.8 0.26 8 3 1 1 1 1 1 5 2 4.82 1.63 0.21 9 3 2 1 1 1 3 3 1 4.26 1.65 0.21 10 4 2 1 3 1 1 3 2 4.29 1.66 0.21 11 3 1 1 1 2 5 2 5 4.13 1.63 0.21 12 3 2 0 4 0 0 3 0 3.89 1.59 0.20 13 5 2 1 3 0 2 2 2 4.40 1.73 0.21 14 3 1 1 2 1 1 2 1 4.09 1.61 0.21 15 4 1 1 2 1 7 1 3 4.10 1.64 0.21 16 3 1 2 3 4 6 0 7 4.27 1.78 0.22 17 3 1 1 2 1 2 0 2 4.13 1.62 0.22 18 2 1 0 1 1 2 1 1 4.13 1.69 0.20 19 4 3 1 3 4 8 2 9 4.33 1.69 0.22 20 3 1 1 2 2 2 2 2 3.99 1.6 0.20 21 2 0 0 2 1 2 1 0 4.18 1.65 0.21 61 6-2.45 度左 目 線 時 左瞳孔 右瞳孔 左目頭 右目頭 x x x x y y y 処理時間[sec] y Raspberry Pi Raspberry Pi2 NUC 1 1 4 2 4 2 3 1 6 4.30 1.73 0.23 2 3 0 4 5 2 1 1 2 4.25 1.72 0.24 3 4 8 1 5 2 3 3 1 4.33 1.78 0.23 4 - - - - - - - - - - - 5 2 3 0 2 2 8 3 0 3.99 1.61 0.20 6 2 1 3 5 1 2 3 1 4.37 1.76 0.23 87 17 163 152 7 31 161 10.18 4.78 0.25 7 146 8 1 2 1 2 2 3 4 2 3.92 1.61 0.22 9 2 1 1 0 0 2 3 0 4.23 1.67 0.22 10 81 7 2 2 2 3 2 2 4.15 1.65 0.21 11 3 1 1 2 1 3 2 2 4.09 1.61 0.21 12 - - 13 100 69 14 77 - - 95 - 62 - 119 - 60 - 119 - 53 - - 6.91 1.81 0.21 31 1 1 4 9 4 1 4.14 1.64 0.21 15 4 0 1 2 2 2 1 1 4.10 1.66 0.21 16 2 2 0 3 2 2 2 4 4.05 1.65 0.22 17 18 2 0 0 1 1 1 2 - - 1 4.09 62 1.66 0.21